專利名稱:激光打標分光裝置的制作方法
技術領域:
激光打標分光裝置
技術領域:
本實用新型涉及一種光學裝置,尤其涉及一種獲得激光加工用光束的激光加工裝置。背景技術:
隨著現代科學技術的發展,激光產器已經應用于越來越多的行業中,其中,激光打 標機以其固有的速度快、消耗少以及環保等優點而被廣泛地應用和推廣。目前,激光打標機 被廣泛地應用于激光加工領域,利用高能量密度的激光對工件進行局部照射,使工件表層 材料氣化或發生顏色變化的化學反應,從而在工件表面留下永久性的標記。通過激光打標 機,可以打出各種各樣的文字、符號和圖案等,其字符大小可以從毫米到微米量級,這對于 產品的防偽有著特殊的意義。為降低制造維護成本、雙倍地提高標記速度及范圍,常常采用雙頭激光打標機,即 將一個激光諧振腔產生的激光對應兩組掃描聚焦鏡頭同時標記。圖1示出了雙頭激光打標 機的原理,該雙頭激光打標機通過激光打標分光裝置將激光器輸出的激光能量進行分配后 輸入兩臺掃描頭中,兩臺掃描頭同時在同一平面工作以達到大面積、高速度打標的目的。然 而,傳統的雙頭激光打標機都存在著分光不均勻,從而造成標記效果不一致的問題。傳統的 雙頭激光打標機中兩組掃描聚焦鏡頭的焦距及激光能量不一致,因而造成了打標效果不一 致。
實用新型內容基于此,有必要提供一種標記效果一致的激光打標分光裝置。—種激光打標分光裝置,包括聚光鏡、擴束裝置以及設置于所述聚光鏡和擴束裝 置之間的分光裝置,所述分光裝置包括反射鏡片和分光鏡片,所述分光鏡片置于所述聚光 裝置輸出的激光光路上,所述反射鏡片置于所述分光鏡片輸出的激光光路中。優選地,所述反射鏡片包括第一鏡片、第二鏡片以及第三鏡片,所述第一鏡片、第 二鏡片設置于所述分光鏡片輸出的激光光路上,反射所述分光鏡片輸出的部分激光,所述 第三鏡片置于第二鏡片輸出的激光光路上,反射第二鏡片輸出的激光。優選地,所述反射鏡片是全反射鏡片。優選地,所述反射鏡片是全反射棱鏡。優選地,所述擴束裝置包括凹透鏡和凸透鏡,所述凹透鏡和凸透鏡之間的距離是 可調節的。優選地,所述分光裝置將激光分割成激光能量分別是激光器能量的反射部分 47% 49%和透射部分51% 53%的兩束激光。上述激光打標分光裝置通過設置聚光鏡、擴束裝置以及該聚光鏡與擴束裝置之間 的分光裝置,在激光加工的過程中實現了分割后激光能量的差距介于0 5%的范圍之內, 滿足了市場的需求,有效的保證了打標效果的一致,提高生產效率。上述激光打標分光裝置根據實際需要對擴束裝置中凹透鏡和凸透鏡之間的距離 進行調整,有效地解決了雙頭激光打標機中兩掃描頭焦距不一致的問題。[0015]
圖1為雙頭激光打標機的原理圖;圖2為一實施例中激光打標分光裝置的結構示意圖。
具體實施方式圖2示出了一實施例中激光打標分光裝置的結構,該激光打標分光裝置包括聚光 鏡10、分光裝置20以及擴束裝置30。從激光器(圖中未示出)中發出的激光束首先經過聚光鏡10進行聚焦,以改善后 續的分光過程中的光學性能,得到較佳的光學性能。經過聚焦處理的激光束進入分光裝置 20,一束激光被分光裝置20分成兩束激光。被分光后的兩束激光進入擴束裝置30中進行 擴束處理,以增大激光束的光腰直徑,并輸入至兩臺相同的激光掃描頭中。分光裝置20包括輸入的分光鏡片210和反射鏡片。分光鏡片210置于聚光鏡10 輸出的激光的光路上,把入射激光分割成兩束,且能量相差不大的激光,即激光能量分別為 激光器能量的反射部分(鏡片220方向)47% 49%和透射部分(鏡片240方向)51% 53%,以滿足激光加工的需要。在其他實施方式中,分光鏡片210也可以是能把入射激光整 個分割成兩束的鏡片。反射鏡片置于分光鏡片210輸出的激光光路上,包括第一鏡片220、 第二鏡片240以及第三鏡片260,其中,激光束被分光鏡片210分割成兩束激光,第一鏡片 220設置于分光鏡片210所輸出的一激光束的光路上,反射分光鏡片210所輸出的部分激 光。第一鏡片220全反射鏡片,也可以是全反射棱鏡。第二鏡片240設置于分光鏡片210 所輸出的另一激光束的光路上,反射分光鏡片210所輸出的另一束激光。經過第二鏡片240 反射的激光束在第三鏡片260的反射作用下輸出,從而保證了第三鏡片260和第一鏡片220 所輸出的激光能量差距范圍介于0 5%之間。本實施方式中,第二鏡片240和第三鏡片 260可以是全反射鏡片,也可以是全反射棱鏡。經過分光裝置20分光并進行方向調整后的激光束進入擴束裝置30,以擴展激光 束的直徑,減小激光束的發散角。擴束裝置30是可變焦擴束鏡組,包括輸入的凹透鏡和輸 出的凸透鏡,通過調節凹透鏡和凸透鏡之間的距離來改變擴束倍數和激光束發散角,以使 得兩束激光的焦距一致。上述激光打標分光裝置通過設置聚光鏡、擴束裝置以及該聚光鏡與擴束裝置之間 的分光裝置,在激光加工的過程中實現了分割后激光能量的差距介于0 5%的范圍之內, 滿足了市場的需求,有效的保證了打標效果的一致,提高生產效率。上述激光打標分光裝置根據實際需要對擴束裝置中凹透鏡和凸透鏡之間的距離 進行調整,有效地解決了雙頭激光打標機中兩掃描頭焦距不一致的問題。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細, 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通 技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬 于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種激光打標分光裝置,其特征在于,包括聚光鏡、擴束裝置以及設置于所述聚光鏡 和擴束裝置之間的分光裝置,所述分光裝置包括反射鏡片和分光鏡片,所述分光鏡片置于 所述聚光裝置輸出的激光光路上,所述反射鏡片置于所述分光鏡片輸出的激光光路中。
2.根據權利要求1所述的激光打標分光裝置,其特征在于,所述反射鏡片包括第一鏡 片、第二鏡片以及第三鏡片,所述第一鏡片、第二鏡片設置于所述分光鏡片輸出的激光光路 上,反射所述分光鏡片輸出的部分激光,所述第三鏡片置于第二鏡片輸出的激光光路上,反 射第二鏡片輸出的激光。
3.根據權利要求1或2所述的激光打標分光裝置,其特征在于,所述反射鏡片是全反射 鏡片。
4.根據權利要求1或2所述的激光打標分光裝置,其特征在于,所述反射鏡片是全反射棱鏡。
5.根據權利要求1所述的激光打標分光裝置,其特征在于,所述擴束裝置包括凹透鏡 和凸透鏡,所述凹透鏡和凸透鏡之間的距離是可調節的。
6.根據權利要求1所述的激光打標裝置,其特征在于,所述分光裝置將激光分割成激 光能量分別是激光器能量的反射部分47% 49%和透射部分51% 53%的兩束激光。
專利摘要一種激光打標分光裝置,包括聚光鏡、擴束裝置以及設置于所述聚光鏡和擴束裝置之間的分光裝置。上述激光打標分光裝置通過設置聚光鏡、擴束裝置以及該聚光鏡與擴束裝置之間的分光裝置,在激光加工的過程中實現了分割后激光能量的差距介于0~5%的范圍之內,滿足了市場的需求,有效的保證了打標效果的一致,提高生產效率。
文檔編號G02B27/10GK201780408SQ20102019958
公開日2011年3月30日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者何德樂, 吳華安, 孫鷹, 張凱, 王伍慶, 盛輝, 羅德成 申請人:深圳泰德激光科技有限公司