[发明专利]一种用于激光加工的高放大倍率在线实时成像装置

说明书

本发明涉及一种用于激光加工的高放大倍率在线实时成像装置，包括：用于控制激光的激光控制模块及成像模块；激光控制模块包括间隔设置的第一调整架和第二调整架及设置在第一调整架和第二调整架之间的第三调整架，第一调整架上可拆卸的设有用于激光聚焦的长焦聚焦镜，第二调整架上可拆卸的设有用于激光聚焦的短焦聚焦镜，第三调整架上设有双色镜；成像模块包括光源及半透半反镜；第一成像镜和第二成像镜，第一成像镜和第二成像镜间隔设置；图像传感器。本发明能够同时实现高放大倍率和实时成像，提高激光加工过程中在线监测的质量，提高激光加工的准确性和质量。

技术领域

本发明涉及激光加工设备技术领域，具体涉及一种用于激光加工的高放大倍率在线实时成像装置。

背景技术

激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等领域，激光加工在线实时成像装置是激光加工系统的重要组成部分之一，在线实时成像放大倍率以及成像质量直接决定了激光加工过程中在线监测或在线检测的技术水准。

相关技术中，激光加工系统中采用的成像方法有两种，一种是成像模块与激光光束控制模块共用一个透镜，该透镜既做激光聚焦镜又做成像镜，虽然该方法能够实现激光加工在线实时成像，但因受共用透镜限制导致成像放大倍率较低和成像质量差。另一种方法是成像模块与激光光束分别使用不同的透镜，虽然成像放大倍率和成像质量不受聚焦镜的限制，但是难以同时实现在高放大倍率下进行实时成像。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于激光加工的高放大倍率在线实时成像装置，在激光加工的过程中能够同时实现高放大倍率和实时成像，提高激光加工过程中在线监测的质量，提高激光加工的准确性和质量。

本发明的实施例提出了一种用于激光加工的高放大倍率在线实时成像装置，其特征在于，包括：用于控制激光的激光控制模块及成像模块；

所述的激光控制模块包括间隔设置的第一调整架和第二调整架及设置在第一调整架和第二调整架之间的第三调整架，所述第一调整架上可拆卸的设有用于激光聚焦的长焦聚焦镜，所述第二调整架上可拆卸的设有用于激光聚焦的短焦聚焦镜，所述第三调整架上设有用于反射光线的双色镜；

所述成像模块包括用于产生照明光线的光源及用于反射和传播光线的半透半反镜，照明光线经过半透半反镜的反射产生用于观测加工过程的反射光线；

第一成像镜和第二成像镜，所述第一成像镜和第二成像镜间隔设置，所述第一成像镜的方向与反射光线的方向相垂直，所述第二成像镜的方向与反射光线的方向可垂直或可平行；

图像传感器，用于实现加工过程的图像的获取、存储、传输、处理和复现。。

优选地，成像装置还包括第一平移机构，第一平移机构用于调整第一成像镜和图像传感器在沿所述反射光线方向上的位置，所述第一成像镜与图像传感器均与第一平移机构连接。

优选地，成像装置还包括用于调节第二成像镜角度的旋转机构，所述第二成像镜与旋转机构连接。

优选地，成像装置还包括第二平移机构，第二平移机构用于调整第二成像镜在沿所述反射光线方向上的位置，所述第二平移机构与旋转机构固定连接。

优选地，所述旋转机构的旋转角度为0°～90°。

优选地，所述第一调整架和第二调整架均为五维调整架，所述第三调整架为二维调整架。

优选地，所述第一调整架和第二调整架方向均与激光光束传导方向相垂直。

优选地，所述双色镜与反射光线和激光光束之间的角度均为75°。

优选地，所述所述长焦聚焦镜，焦距大于50mm，所述短焦聚焦镜，焦距小于等于50mm。

优选地，所述半透半反镜对反射光线的透射率和反射率均为50％。