[發明專利]一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置

有效

• 申請號: 201410163288.4
• 申請日: 2014-04-22
• 公開（公告）號: CN103955061A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 王學鋒;劉佳;于文鵬;王軍龍;于淼
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B26/12
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置，其特征在于：包含激光器輸出模塊(10)、高斯-平頂系統、漸變旋轉多面鏡(50)、驅動電機(60)和準直聚焦透鏡(70)；高斯-平頂系統將激光器輸出模塊(10)出射的高斯型激光束的能量進行重新分布，同時壓縮光束直徑，形成能量均勻的激光束，該激光束照射到漸變旋轉多面鏡(50)上，漸變旋轉多面鏡(50)在驅動電機(60)的帶動下旋轉，將激光束形成空間角掃描光束，空間角掃描光束經準直聚焦透鏡(70)折射后在待清洗物體(80)上形成面狀光斑。

2.根據權利要求1所述的一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置，其特征在于：還包括反射鏡(40)，反射鏡(40)將高斯-平頂系統處理后的激光束反射至漸變旋轉多面鏡(50)。

3.根據權利要求1所述的一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置，其特征在于：還包括反射鏡(40)，激光器輸出模塊(10)出射的高斯型激光束先經反射鏡(40)反射后進入高斯-平頂系統。

4.根據權利要求2或3所述的一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置，其特征在于：所述的反射鏡(40)表面鍍有45°增反膜。

5.根據權利要求1或2或3所述的一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置，其特征在于：所述的漸變旋轉多面鏡(50)由n個平面鏡以不同角度組裝在與驅動電機(60)輸出軸共軸的柱面體上。

6.根據權利要求5所述的一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置，其特征在于：所述的平面鏡個數n＝4πf/w，其中f為準直聚焦透鏡(70)的焦距，w為待清洗物體上形成的面狀光斑的寬度。

7.根據權利要求5所述的一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置，其特征在于：所有平面鏡的中心點位于同一個垂直于驅動電機輸出軸的平面上，選取一個平面鏡與驅動電機(60)的輸出軸平行安裝，以該平面鏡為基準，與驅動電機旋轉方向同向的相鄰平面鏡以固定安裝角度差遞增或遞減，與驅動電機旋轉方向反向的相鄰平面鏡以固定安裝角度差遞減或遞增；上述安裝角度差α＝45hw/2π²f²，其中，f為準直聚焦透鏡(70)的焦距，w、h分別為待清洗物體上形成的面狀光斑的寬度和高度。

8.根據權利要求7所述的一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置，其特征在于：所述準直聚焦透鏡(70)的焦點位置與平面鏡的中心點重合。

9.根據權利要求1或2或3所述的一種激光清洗機的均勻光斑面掃描裝置，其特征在于：所述的能量均勻為在激光束的能量分布圖上光斑中心到邊緣范圍內，單位面積內的光能量波動在光斑中心強度的10％以內。