[发明专利]用于反射或透射扫描仪射束的扫描头设备和方法、具有扫描头设备的扫描设备和扫描仪

说明书

本发明提出的方案涉及一种扫描头设备(205)，用于反射或透射用于扫描仪的射束(210，215，275)。该扫描头设备(205)具有至少一个分束器装置(220)。该分束器装置(220)被形成且布置为用于完全反射该扫描仪的具有加工波长的加工光(210)，其中该分束器装置(220)被形成且布置为用于使观察光(215)从工件(225)透射穿过该分束器装置(220)。

技术领域

本发明涉及一种用于反射或透射扫描仪射束的扫描头设备、一种具有扫描头设备的扫描设备和一种具有扫描头设备的扫描仪，另外还涉及一种用于反射或透射扫描仪射束的方法以及一种对应的计算机程序产品。

背景技术

在激光加工和材料加工的应用范围内，对准确度和通过速度的要求越来越高。借助于摄影机和相连的图像处理器进行可视过程控制形成了满足这两个要求的可能性。这种过程控制应能够检测到尽可能多的外部影响并且允许对应的应对措施。特别是在可以实现高加工速度的“2D扫描仪+物镜”的应用中，过程控制是非常有吸引力的。在此将摄影机额外地安置在扫描仪和物镜的组件之外。在激光束进入到扫描仪中之前，反射到(eingespiegelt)摄影机通道中。由此同时扫描了摄影机的视场。

发明内容

本发明提供一种用于反射或透射扫描仪射束的扫描头设备、一种具有扫描头设备的扫描设备、另外还有一种具有扫描头设备的扫描仪以及一种用于反射或透射扫描仪射束的方法。有利的设计从相应的实施例和下文的说明书中得出。

一种用于反射或透射扫描仪射束的扫描头设备具有至少一个分束器装置。该分束器装置被形成且布置为用于完全反射该扫描仪的具有加工波长的加工光，其中该分束器装置被形成且布置为用于使观察光从工件透射穿过该分束器装置。

扫描仪可以为光学2D扫描仪。加工光可以为激光装置的激光束，该激光束由该激光装置产生并提供，以便加工工件。为此，激光装置有利地被形成且布置为用于反射在工件方向上入射的加工光。观察光在此可以从工件的区域出发或在工件的区域中在与工件或扫描仪的物镜相对布置的传感器装置的方向上透射穿过分束器装置。传感器装置可以为摄影机或包括摄影机。

在此提出的扫描头设备使得可以在扫描仪中持续完全监测通过加工光对工件的加工，因为观察光可以完全透射穿过扫描头设备并且因此创造了穿过扫描头设备的直接或直线的观察通道，该观察通道布置于传感器装置与工件之间。

该扫描头设备可以额外地具有反射镜装置，该反射镜装置被形成且布置为用于将由激光装置产生的具有加工波长的加工光反射到该分束器装置。因此，激光装置可以布置在扫描头设备旁边并且通过借助于反射镜装置和分束器装置两次反射加工光(例如以三角形的形状)而偏转向布置在扫描头设备下方的工件。这允许所述部件的可实现的布置。分束器装置的反射面在此可以布置为朝向工件。

另外，有利的是，根据在此提出的方案的一个实施方式，扫描头设备的分束器装置被布置为可移动。因此，例如取决于工件的成像结果或加工结果来将分束器装置定向。

扫描设备具有所提出的扫描头设备以及观察装置，该观察装置至少具有已经提及的传感器装置，该传感器装置被形成为用于读取透射穿过分束器装置的观察光。在此有利的是，根据在此描述的方案的一个实施方式，观察装置被布置为使得扫描头设备被布置在工件与观察装置之间。这允许从工件穿过扫描头设备的直线的观察通道。

扫描设备的观察装置可以包括至少一个另外的反射镜装置，该另外的反射镜装置被形成为用于将经透射的观察光反射到传感器装置。

观察装置可以附加地或替代地还包括至少一个另外的传感器装置，该另外的传感器装置被形成为用于读取从物镜透射穿过分束器装置的另外的观察光，其中尤其观察装置可以包括额外的反射镜装置，该额外的反射镜装置被形成为用于将该另外的观察光反射到该另外的传感器装置。为此，与该另外的传感器装置相关联的、用于观察物镜的观察波长例如可以处于IR中。以此方式，可以直接测量物镜中的温度变化。