本發明關于激光材料加工技術領域，具體的講是一種激光加工孔的方法及系統。

背景技術：

本部分旨在為權利要求書中陳述的本發明的實施方式提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。

超短脈沖激光通常是指飛秒激光(10^-15s)、皮秒激光(10^-12s)。由于作用時間非常短，激光功率密度極高(超過10¹²w/cm²)，去除材料的過程幾乎沒有熱擴散，材料去除具有非熱熔性。因此，采用超短脈沖激光可以加工孔壁沒有熱影響區、再鑄層、微裂紋的小孔，可參閱附圖1。而諸如毫秒等較長脈沖寬度的激光加工小孔則容易在小孔的孔壁產生再鑄層，可參見附圖2a、圖2b，圖中的箭頭指示處即為再鑄層。

單晶渦輪葉片氣膜孔要求孔壁無再鑄層、微裂紋、熱影響區，因此，在渦輪葉片高質量制孔，尤其是帶熱障涂層渦輪葉片先涂層后無熱致缺陷制孔方面，超短脈沖激光制孔技術具有巨大的應用前景。

但超短脈沖激光脈沖能量很低，例如皮秒激光的脈沖能量通常不到500微焦，導致加工效率低，加工深度有限，而且小孔錐度大；在實際制孔中還發現，孔徑及加工效率對焦點位置的變化非常敏感，受焦點位置及壁厚變化的影響，孔徑一致性不高。上述現象極大地限制了超短脈沖激光加工葉片氣膜孔技術的實際應用。

因此，如何研究和開發出一種新的方案以提高皮秒激光制孔的效率、減小焦點位置變化或壁厚變化對孔徑的影響、提高孔徑的一致性是本領域亟待解決的技術難題。

技術實現要素：

為了克服現有技術存在的上述技術問題，本發明提供了一種激光加工孔的方法以及系統，通過激光偏軸裝置將激光束轉變為圓環光斑，再通過掃描振鏡裝置將圓環光斑圍繞一聚焦鏡的中心軸旋轉后以多個同心圓的軌跡聚焦后用于加工一目標孔徑的小孔，提高了激光制孔的效率、減小焦點位置變化或壁厚變化對孔徑的影響、提高了孔徑的一致性。

為了實現上述目的，本發明提供一種激光加工孔的方法，所述方法包括：激光源沿傳導光路中心軸輸出激光束；所述激光束入射至圍繞所述傳導光路中心軸旋轉的激光偏軸裝置；所述激光偏軸裝置將所述激光束以一偏離半徑偏離所述傳導光路中心軸，形成圓環光斑；所述圓環光斑入射至掃描振鏡系統；所述掃描振鏡裝置將所述圓環光斑圍繞一聚焦鏡的中心軸旋轉，形成多個同心圓的軌跡；所述軌跡聚焦后用于掃描被加工的孔至一目標孔徑，所述目標孔徑是預先設定的。

在本發明的優選實施方式中，所述掃描振鏡裝置包括電機、X-Y掃描振鏡以及控制模塊，所述電機，用于帶動所述X-Y掃描振鏡以使所述激光束圍繞所述聚焦鏡的中心軸旋轉；所述控制模塊，用于調整所述X-Y掃描振鏡，以調整同心圓的半徑。

在本發明的優選實施方式中，所述的方法還包括：當所述被加工的小孔已穿透但未達到目標孔徑時，所述控制模塊調整所述X-Y掃描振鏡，以使得所述軌跡由半徑為最大半徑以及最大半徑減去間距的同心圓組成。

在本發明的優選實施方式中，所述的方法還包括：當所述被加工的小孔已穿透但未達到目標孔徑時，所述控制模塊調整所述X-Y掃描振鏡，以使得所述軌跡由半徑為最大半徑、最大半徑減去間距以及最大半徑減去二倍的間距的同心圓組成。本發明的目的之一是，提供了一種激光加工孔的系統，所述的系統包括激光源，用于沿傳導光路中心軸輸出激光束，所述激光束入射至圍繞所述傳導光路中心軸旋轉的激光偏軸裝置；所述激光偏軸裝置，用于將所述激光束以一偏離半徑偏離所述傳導光路中心軸，形成圓環光斑，所述圓環光斑入射至掃描振鏡系統；所述掃描振鏡裝置，用于將所述圓環光斑圍繞一聚焦鏡的中心軸旋轉，形成多個同心圓的軌跡，所述軌跡聚焦后用于掃描被加工的孔至一目標孔徑，所述目標孔徑是預先設定的。

在本發明的優選實施方式中，所述激光束為飛秒激光或納秒激光或皮秒激光。

在本發明的優選實施方式中，所述激光偏軸裝置包括電機以及楔形鏡組，所述楔形鏡組由兩個間距可調的楔形鏡組成。

在本發明的優選實施方式中，所述激光偏軸裝置包括電機以及楔形鏡組，所述楔形鏡組由兩個楔形鏡組成，兩個楔形鏡之間的間距固定。

在本發明的優選實施方式中，所述激光偏軸裝置包括電機以及方形棱鏡，所述方形棱鏡的傾斜角度可變。

在本發明的優選實施方式中，所述掃描振鏡裝置包括電機、X-Y掃描振鏡以及控制模塊，所述電機，用于帶動所述X-Y掃描振鏡以使所述激光束圍繞所述聚焦鏡的中心軸旋轉；所述控制模塊，用于調整所述X-Y掃描振鏡，以調整經過同心圓的半徑。

在本發明的優選實施方式中，所述同心圓的最大半徑取決于所述目標孔徑，所述同心圓的最小半徑大于等于0.05mm，小于等于0.15mm，相鄰同心圓之間的間距大于等于0.03mm，小于等于0.05mm。

本發明的有益效果在于，提供了一種激光加工孔的方法以及系統，通過激光偏軸裝置將激光束轉變為圓環光斑，再通過掃描振鏡裝置將圓環光斑圍繞一聚焦鏡的中心軸旋轉后以多個同心圓的軌跡聚焦后用于加工一目標孔徑的小孔，提高了激光制孔的效率、減小焦點位置變化或壁厚變化對孔徑的影響、提高了孔徑的一致性。

為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術中皮秒激光加工斜孔橫截面的示意圖；

圖2a為現有技術中毫秒激光旋切加工小孔的橫截面的示意圖；

圖2b為現有技術中毫秒激光沖擊加工小孔的橫截面的示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種激光加工孔的系統的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的一種激光加工孔的系統中激光偏軸裝置的實施方式一的結構示意圖；

圖5為本發明實施例提供的一種激光加工孔的系統中楔形鏡組的示意圖；

圖6為本發明實施例提供的一種激光加工孔的系統中激光偏軸裝置的實施方式二的結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的一種激光加工孔的系統中方形棱鏡的示意圖；

圖8為本發明實施例提供的一種激光加工孔的系統中的掃描振鏡裝置的結構框圖；

圖9為本發明實施例提供的一種激光加工孔的方法的流程圖；

圖10為激光束偏離傳導光路中心軸旋轉形成的圓環光斑示意圖；

圖11為偏離聚焦鏡的中心軸旋轉形成的同心圓半徑為r的加工路徑；

圖12為偏離聚焦鏡的中心軸旋轉形成的多個同心圓掃描填充加工小孔示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

本領域技術技術人員知道，本發明的實施方式可以實現為一種系統、裝置、設備、方法或計算機程序產品。因此，本公開可以具體實現為以下形式，即：完全的硬件、完全的軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)，或者硬件和軟件結合的形式。

下面參考本發明的若干代表性實施方式，詳細闡釋本發明的原理和精神。

本發明針對現有技術中超短脈沖激光脈沖能量很低，例如皮秒激光的脈沖能量通常不到500微焦，導致加工效率低，加工深度有限，而且小孔錐度大；在實際制孔中還發現，孔徑及加工效率對焦點位置的變化非常敏感，受焦點位置及壁厚變化的影響，孔徑一致性不高，極大地限制了超短脈沖激光加工葉片氣膜孔技術的實際應用的技術問題，提出了一種提高激光加工小孔性能的方案，主要用于航空發動機渦輪葉片氣膜孔加工，也可以推廣應用于其它領域小孔加工。屬于激光材料加工技術領域。

以下所使用的術語“模塊”和“單元”，可以是實現預定功能的軟件和/或硬件。盡管以下實施例所描述的模塊較佳地以軟件來實現，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現也是可能并被構想的。

圖3為本發明實施例提供的一種激光加工孔的系統的結構示意圖，請參閱圖3，所述系統包括激光源100、激光偏軸裝置200、掃描振鏡裝置300、聚焦鏡400以及被加工的孔500。

其中，所述激光源100，用于沿傳導光路中心軸1輸出激光束2，所述激光束2入射至圍繞所述傳導光路中心軸旋轉的激光偏軸裝置200。所述激光束為飛秒激光或納秒激光或皮秒激光。

所述激光偏軸裝置200，用于將所述激光束2以一偏離半徑d偏離所述傳導光路中心軸1，由于激光偏軸裝置200圍繞傳導光路中心軸1旋轉，等同于偏離后的激光束4圍繞傳導光路中心軸1高速旋轉。因此，將通常的圓形激光光斑轉變為圓環光斑5，請參閱圖10的激光束偏離傳導光路中心軸旋轉形成的圓環光斑示意圖，所述圓環光斑入射至掃描振鏡裝置300。作為本發明的一個實施例，偏離半徑d可以是固定的(如d為2mm)，也可以是可調的(如d大于等于0.1mm，小于等于5mm)。

圖4為本發明實施例中激光偏軸裝置的實施方式一的結構示意圖，請參閱圖4，在實施方式一中，所述激光偏軸裝置200包括電機201以及楔形鏡組202，所述楔形鏡組202由兩個間距可調的楔形鏡203組成。

作為本發明的一個實施例，兩個楔形鏡203之間的間距也可為固定。

圖5為本發明實施例中楔形鏡組的示意圖，請參閱圖5，通過兩個間距可調的楔形鏡組203將激光束2偏離傳導光路中心軸，偏離后的激光束4圍繞傳導光路中心軸高速旋轉，實現雙楔形鏡整體高速旋轉，從而形成動態環形光束的效果。

圖6為本發明實施例中激光偏軸裝置的實施方式二的結構示意圖，請參閱圖6，在實施方式二中，所述激光偏軸裝置200包括電機201以及方形棱鏡204，所述方形棱鏡204的傾斜角度可變。

圖7為本發明實施例提供的一種激光加工孔的系統中方形棱鏡的示意圖，請參閱圖7，采用可傾斜角度的方形棱鏡204，將激光束2偏離傳導光路中心軸，偏離后的激光束4圍繞傳導光路中心軸高速旋轉，實現方形棱鏡整體高速旋轉，從而形成動態環形光束的效果。

請再次參閱圖3，所述激光加工孔的系統還包括：

所述掃描振鏡裝置300，用于將所述圓環光斑圍繞一聚焦鏡400的中心軸旋轉，形成多個同心圓的軌跡，所述軌跡聚焦后用于掃描被加工的孔500至一目標孔徑，此處的目標孔徑是預先設定的。

圖8為本發明實施例提供的一種激光加工孔的系統中的掃描振鏡裝置的結構框圖，請參閱圖8，所述掃描振鏡裝置300包括電機301、X-Y掃描振鏡302以及控制模塊303。

所述電機301，用于帶動所述X-Y掃描振鏡圍繞所述聚焦鏡400的中心軸旋轉；

所述控制模塊303，用于調整所述X-Y掃描振鏡，以調整經過聚焦鏡后的同心圓的半徑。也即，通過控制模塊調整X-Y掃描振鏡，入射至X-Y掃描振鏡的圓環光斑圍繞聚焦鏡400的中心軸6旋轉后以多個同心圓的軌跡填充式高速掃描被加工的孔。

在具體的實施方式中，掃描振鏡裝置300可通過GSI等公司的既有商品化的產品來實現。

圖11為偏離聚焦鏡的中心軸旋轉形成的同心圓半徑為r的加工路徑，圖12為偏離聚焦鏡的中心軸旋轉形成的多個同心圓掃描填充加工小孔示意圖。參閱圖11、圖12，在具體的實施例中，所述同心圓的最大半徑R取決于所述被加工的孔的目標孔徑(即被加工的孔的目標孔徑的大小)，所述同心圓的最小半徑r大于等于0.05mm，小于等于0.15mm，相鄰同心圓之間的間距D大于等于0.03mm，小于等于0.05mm，假定多個同心圓數目為n，則R＝r+n*D。實際加工時，根據孔的深度該加工路徑循環往復數百甚至上千、數千次。

如上即是本發明提供的一種激光加工孔的系統，提高了皮秒激光制孔的效率，減小錐度，減小焦點位置變化或壁厚變化對孔徑的影響，提高孔徑的一致性。該系統同樣可以推廣應用飛秒激光、納秒激光等其它激光制孔應用。

此外，盡管在上文詳細描述中提及了激光加工孔的系統的若干單元模塊，但是這種劃分并非強制性的。實際上，根據本發明的實施方式，上文描述的兩個或更多單元的特征和功能可以在一個單元中具體化。同樣，上文描述的一個單元的特征和功能也可以進一步劃分為由多個單元來具體化。

圖9為通過如上所述的激光加工孔的系統加工孔的方法的具體流程圖，請參閱圖9，所述方法包括：

S101：激光源沿傳導光路中心軸輸出激光束。所述激光束為飛秒激光或納秒激光或皮秒激光。

S102：所述激光束入射至圍繞所述傳導光路中心軸旋轉的激光偏軸裝置。

S103：所述激光偏軸裝置將所述激光束以一偏離半徑偏離所述傳導光路中心軸，形成圓環光斑。將所述激光束以一偏離半徑偏離所述傳導光路中心軸，由于激光偏軸裝置圍繞傳導光路中心軸旋轉，等同于偏離后的激光束圍繞傳導光路中心軸高速旋轉。因此，將通常的圓形激光光斑轉變為圓環光斑，請參閱圖10的激光束偏離傳導光路中心軸旋轉形成的圓環光斑示意圖。

S104：所述圓環光斑入射至掃描振鏡裝置。

S105：所述掃描振鏡裝置將所述圓環光斑圍繞一聚焦鏡的中心軸旋轉，形成多個同心圓的軌跡；

S106所述軌跡聚焦后用于掃描被加工的孔至一目標孔徑，所述目標孔徑是預先設定的。

在本發明的其他實施方式中，當所述被加工的小孔已穿透但未達到目標孔徑時，所述控制模塊調整所述X-Y掃描振鏡，以使得所述軌跡由半徑為最大半徑R以及最大半徑減去間距R-D的同心圓組成。

在本發明的其他實施方式中，當所述被加工的小孔已穿透但未達到目標孔徑時，所述控制模塊調整所述X-Y掃描振鏡，以使得所述軌跡由半徑為最大半徑R、最大半徑減去間距R-D以及最大半徑減去二倍的間距R-2D的同心圓組成。

即，激光制孔由于在孔初始完全穿透后，出口呈明顯的縮口，孔徑未達到要求，為此，在孔完全穿透后，采用了半徑為R、R-D和R-2D(孔較深時應用，應用與否取決于試驗測試結果)的2-3個同心圓的作用路徑，僅僅用于擴大出口孔徑，這樣避免了其它內圓路徑的無效作用，既可以提高效率，又可以減輕激光制孔對具有空腔結構零件，如葉片內腔對面壁的防擊傷壓力。

應當注意，盡管在附圖中以特定順序描述了本發明方法的操作，但是，這并非要求或者暗示必須按照該特定順序來執行這些操作，或是必須執行全部所示的操作才能實現期望的結果。附加地或備選地，可以省略某些步驟，將多個步驟合并為一個步驟執行，和/或將一個步驟分解為多個步驟執行。

以下具體實施例以皮秒激光離軸高速自旋與未自旋加工2mm深小孔的過程為例，說明利用本發明的激光加工孔的系統和方法。

通過圍繞所述傳導光路中心軸旋轉的激光偏軸裝置，激光由圓形光斑轉換為實際由圓形光斑離軸高速自旋形成的圓環光斑。皮秒激光離軸高速自旋與未自旋加工2mm深小孔的結果見表1。

表1

表1的數據表明，自旋激光制孔方式，加工同樣時間，入口直徑更小，出口直徑更大，孔錐度變小。自旋激光加工小孔最小錐度為2.4°，而不自旋為3.1°，減小錐度30％。

而且從表1發現，離軸自旋加工2mm深小孔，出口孔徑最大可以達到0.4mm，而不自旋加工，在相同加工時間的條件下，孔徑最大僅0.385mm，如增大孔徑需要增加旋切加工路徑的半徑或延長加工時間，這表明離軸自旋加工小孔效率更高。

另外，焦點位置變化對孔徑影響更小，即在相同加工時間，自旋加工，焦點位置在-2至+2mm之間，孔徑均超過0.35mm，而不自旋制孔，僅0至+2mm位置，小孔孔徑超過0.35mm，該結果表明皮秒激光自旋后聚焦激光的焦深量明顯增大，該特性提高了制孔孔徑的一致性。

上述制孔效應的理論解釋：

使用激光離軸自旋方式制孔，激光束在聚焦前相當于準直擴束，由透鏡聚焦原理可知，擴束后的光束焦點處光斑更小，其能量密度更高，因此，孔入口直徑更小，出口直徑更大，錐度更小，材料去除率增加，效率增加；而且離軸自旋激光又不等同于簡單擴束處理，實際由沿圓周路徑高速移動的光束合成，在離焦位置，即散焦后具有由更高的功率密度，焦深量變大，因此焦點變化對孔徑影響更小。

當所述被加工的小孔已穿透但未達到目標孔徑時，所述控制模塊調整所述X-Y掃描振鏡，以使得所述軌跡由半徑為最大半徑、最大半徑減去間距以及最大半徑減去二倍的間距的同心圓組成。

當所述被加工的小孔已穿透但未達到目標孔徑時，所述控制模塊調整所述X-Y掃描振鏡，以使得所述軌跡由半徑為最大半徑以及最大半徑減去間距的同心圓組成。

采用步驟1與不采用步驟1的加工參數及加工結果對比見表2。

表2

很明顯，實現同樣出口孔徑，采用步驟1后，加工時間進一步壓縮。上述實施例驗證了本方案在提高效率、減小錐度，以及改進制孔孔徑一致性的有效性，具有先進性、實用性。

綜上所述，本發明提供了一種激光加工孔的方法以及系統，通過激光偏軸裝置將激光束轉變為圓環光斑，再通過掃描振鏡裝置將圓環光斑圍繞一聚焦鏡的中心軸旋轉后以多個同心圓的軌跡掃描被加工的孔徑，提高了激光制孔的效率、減小焦點位置變化或壁厚變化對孔徑的影響、提高了孔徑的一致性。

本發明的關鍵點是：

a、激光聚焦前偏離傳導中心軸且高速旋轉，旋轉半徑可調；

b、通過X-Y二維掃描振鏡，實現偏軸高速自旋激光以多個同心圓路徑循環往復高速運動后聚焦方式加工小孔；

c、孔完全穿透后，再采用原多個同心圓路徑的2-3個外圓進行擴孔，以保證出口孔徑，進一步壓縮達到孔徑要求的制孔時間，同時減輕孔穿透后對具有空腔結構零件的內腔對面壁防擊傷壓力。

對于一個技術的改進可以很明顯地區分是硬件上的改進(例如，對二極管、晶體管、開關等電路結構的改進)還是軟件上的改進(對于方法流程的改進)。然而，隨著技術的發展，當今的很多方法流程的改進已經可以視為硬件電路結構的直接改進。設計人員幾乎都通過將改進的方法流程編程到硬件電路中來得到相應的硬件電路結構。因此，不能說一個方法流程的改進就不能用硬件實體模塊來實現。例如，可編程邏輯器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array，FPGA))就是這樣一種集成電路，其邏輯功能由用戶對器件編程來確定。由設計人員自行編程來把一個數字系統“集成”在一片PLD上，而不需要請芯片制造廠商來設計和制作專用的集成電路芯片2。而且，如今，取代手工地制作集成電路芯片，這種編程也多半改用“邏輯編譯器(logic compiler)”軟件來實現，它與程序開發撰寫時所用的軟件編譯器相類似，而要編譯之前的原始代碼也得用特定的編程語言來撰寫，此稱之為硬件描述語言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非僅有一種，而是有許多種，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware Description Language)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(Ruby Hardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)與Verilog2。本領域技術人員也應該清楚，只需要將方法流程用上述幾種硬件描述語言稍作邏輯編程并編程到集成電路中，就可以很容易得到實現該邏輯方法流程的硬件電路。

控制器可以按任何適當的方式實現，例如，控制器可以采取例如微處理器或處理器以及存儲可由該(微)處理器執行的計算機可讀程序代碼(例如軟件或固件)的計算機可讀介質、邏輯門、開關、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存儲器控制器還可以被實現為存儲器的控制邏輯的一部分。

本領域技術人員也知道，除了以純計算機可讀程序代碼方式實現控制器以外，完全可以通過將方法步驟進行邏輯編程來使得控制器以邏輯門、開關、專用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來實現相同功能。因此這種控制器可以被認為是一種硬件部件，而對其內包括的用于實現各種功能的裝置也可以視為硬件部件內的結構。或者甚至，可以將用于實現各種功能的裝置視為既可以是實現方法的軟件模塊又可以是硬件部件內的結構。

上述實施例闡明的系統、裝置、模塊或單元，具體可以由計算機芯片或實體實現，或者由具有某種功能的產品來實現。

為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現。

通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現。基于這樣的理解，本申請的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

本申請可用于眾多通用或專用的計算機系統環境或配置中。例如：個人計算機、服務器計算機、手持設備或便攜式設備、平板型設備、多處理器系統、基于微處理器的系統、置頂盒、可編程的消費電子設備、網絡PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統或設備的分布式計算環境等等。

本申請可以在由計算機執行的計算機可執行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執行特定任務或實現特定抽象數據類型的例程、程序、對象、組件、數據結構等等。也可以在分布式計算環境中實踐本申請，在這些分布式計算環境中，由通過通信網絡而被連接的遠程處理設備來執行任務。在分布式計算環境中，程序模塊可以位于包括存儲設備在內的本地和遠程計算機存儲介質中。

雖然通過實施例描繪了本申請，本領域普通技術人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請的精神。