[發明專利]一種激光焦點與微孔同軸共面性檢測調整裝置及檢測方法

無效

• 申請號: 201010102042.8
• 申請日: 2010-01-28
• 公開（公告）號: CN101769718A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 楊立軍;王揚;李春奇;張宏志
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種激光束焦點與微孔同軸共面對準檢測調整裝置，其特征在于：包括激光器(12)以及在激光器(12)同側依次同水平布置的衰減器(11)、分束鏡(9)、可見光透射激光反射鏡(3)，在所述分束鏡(9)垂直下方依次布置聚焦鏡(8)、特定波段專用CCD攝像機(7)、所述特定波段專用CCD攝像機(7)與工控機(10)相連，在所述可見光透射激光反射鏡(3)垂直上方依次布置有安全濾光鏡(4)、圖像接收鏡(5)、普通CCD攝像機(6)，在所述可見光透射激光反射鏡(3)垂直下方布置有聚焦鏡(2)，在聚焦鏡(2)下方放置帶微孔薄片(1)。

2.根據權利要求1所述的激光束焦點與微孔同軸共面對準檢測調整裝置，其特征在于：還具有對所述微孔薄片(1)進行裝夾位置精度調整的裝置，所述裝置可進行XYZ三個方向的直線移動，以及繞X、Y軸方向轉動。

3.一種根據權利要求1所述的激光束焦點與微孔同軸共面對準檢測調整裝置來實現激光束焦點與微孔同軸共面對準的檢測方法，所述方法包括以下步驟：首先在激光器(12)出光光路中插入衰減器(11)，激光經過衰減后先后經過分束鏡(9)，可見光透射激光反射鏡(3)，聚焦鏡(2)照射在帶微孔薄片(1)上表面非微孔位置時，薄片上面的光斑反射光經過光透射激光反射鏡(3)與分束鏡(9)以及聚焦鏡(8)將光斑輪廓的光信號傳給可接收激光波長專用CCD攝像機(7)，由工控機(10)采集圖像并經過圖像軟件處理得到有足夠放大倍率和清晰度的檢測圖像，Z方向調整激光焦點和帶微孔薄片(1)的距離，當發現CCD顯示屏上的光斑輪廓最小，可以認定為激光焦點位置；再使用該CCD依據檢測光信號特征，得到微細孔在水平面上X方向和Y方向的四個邊緣點，應用四點法算出微孔中心位置，然后在X、Y方向調整帶微孔薄片(1)使光斑中心與微孔中心重合。

4.一種根據權利要求1所述的激光束焦點與微孔同軸共面對準檢測調整裝置來實現激光束焦點與微孔同軸共面對準的檢測方法，所述方法包括以下步驟：帶微孔薄片(1)反射可見光經過聚焦鏡(2)、可見光透射鏡激光反射鏡(3)、安全過濾鏡(4)、圖像接收鏡(5)傳到普通CCD攝像機6；首先調整Z方向旋鈕通過普通CCD攝像機(6)觀察目標清晰度來判斷焦點位置，然后在帶微孔薄片(1)上表面非微細孔位置用小激光能量打出輕微燒斑，通過CCD攝像機(6)直接觀察燒斑輪廓，用人眼目測估計燒斑中心，目測調整微孔XY方向，與激光束光斑中心的對準。

5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于還包括調整帶微孔薄片(1)位置的步驟：通過X、Y方向微調旋鈕負責將微孔中心移動到焦點光斑中心位置；X軸旋轉方向、Y軸旋轉方向負責裝夾時垂直調整依，Z向的調節機構集成到了聚焦透鏡保持架中，調整機構具有足夠的剛度和可靠性。