[发明专利]基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置及方法

权利要求书

1.一种基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置，其特征在于，包括激光发射装置，可调光学镜片和微振动与转向控制系统，所述激光发射装置发射激光束，所述可调光学镜片用于反射激光束且受微振动与转向控制系统控制转向和微振动，通过可调光学镜片转向使得反射的激光束瞄准异物，通过可调光学镜片微振动使得反射激光形成与异物形状相对应的切割宽度、速度与方向的激光刀，所述激光刀在一个线状宽度内反复运动实现异物清除；

其中，所述可调光学镜片包括固定镜片和活动镜片，所述固定镜片反射激光束到活动镜片，活动镜片根据受微振动与转向控制系统指令二维转向和微振动；所述微振动与转向控制系统包括压电陶瓷堆叠制动器或微动电机或电磁谐振电路，所述微振动与转向控制系统产生并支持振动角度范围为0度-1度，振动路径为水平、垂直、斜向或可变曲线的微振动。

2.根据权利要求1所述的基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置，其特征在于，还包括测距与图像识别系统，通过光信号的传输识别可调光学镜片与异物之间的距离，通过图像识别方法获得异物轮廓信息。

3.根据权利要求2所述的基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置，其特征在于，还包括数据处理控制模块，根据测距与图像识别系统识别的可调光学镜片与异物之间的距离和异物轮廓信息输出可调光学镜片的振动角度、振动频率、切割路径、二维转向调整的控制指令给微振动与转向控制系统。

4.根据权利要求3所述的基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置，其特征在于，所述数据处理控制模块根据激光工作区域的图像的瞬时变化率判断是否有人误入激光工作区域，当有人误入激光工作区域，发送闭锁指令给激光发射装置及微振动与转向控制系统。

5.根据权利要求3所述的基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置，其特征在于，所述数据处理控制模块还根据异物形状规划切割路径，所述切割路径包括直线路经和点阵曲线路径。

6.根据权利要求1所述的基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置，其特征在于，还包括电源模块，为激光发射装置，可调光学镜片和微振动与转向控制系统供电。

7.一种基于镜片微振与转向控制的激光异物清除方法，其特征在于，利用如权利要求1-6中任一项所述的基于镜片微振与转向控制的激光异物清除装置进行异物清除处理，方法包括：

通过激光发生装置发射激光束；

通过可调光学镜片反射激光束；

通过可调光学镜片的转向使得反射的激光束瞄准异物；

通过可调光学镜片的微振动使得反射激光形成与异物形状相对应的切割宽度、速度与方向的激光刀。

8.根据权利要求7所述的基于镜片微振与转向控制的激光异物清除方法，其特征在于，还包括：

根据激光工作区域的图像的瞬时变化率判断是否有人误入激光工作区域；当有人误入激光工作区域，发送闭锁指令给激光发射装置及微振动与转向控制系统。