[發(fā)明專利]通過(guò)圖像分析監(jiān)控激光束的能量密度的方法和相應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480051428.7
• 申請(qǐng)日: 2014-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105555444B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西里爾·鮑迪蒙特;朱利恩·富凱;迪迪爾·莫納特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯奈克瑪
• 主分類號(hào): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B22F5/00;B22F5/04;B33Y50/02
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11270
• 代理人: 陳萬(wàn)青,姚開(kāi)麗

1.一種根據(jù)激光束(3)的至少兩個(gè)參數(shù)監(jiān)控所述激光束(3)的能量密度的方法(S)，所述方法(S)包括以下步驟：

將所述激光束(3)定期施加到基準(zhǔn)襯底(7)上，并在各個(gè)施加期間測(cè)量在所述基準(zhǔn)襯底上所得的光強(qiáng)度(S4)；

識(shí)別在至少兩次測(cè)量之間所述基準(zhǔn)襯底(7)上的光強(qiáng)度變化(S6，S7，S8)；以及

在所述光強(qiáng)度變化大于給定閾值時(shí)，確定所述激光束(3)的能量密度的不穩(wěn)定參數(shù)(S8)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的方法(S)，其中，所述激光束(3)的能量密度由三個(gè)參數(shù)監(jiān)控，所述三個(gè)參數(shù)尤其包括所述激光束(3)的功率、速度和尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的方法(S)，其中，施加并定期測(cè)量所述基準(zhǔn)襯底(7)上的光強(qiáng)度的步驟包括以下子步驟：

(i)將所述激光束(3)施加到基準(zhǔn)襯底上并獲取所述基準(zhǔn)襯底上的激光束(3)的圖像，以便獲得基準(zhǔn)圖像(S2)；

(ii)在所述基準(zhǔn)圖像中的激光束(3)的施加點(diǎn)處測(cè)定光強(qiáng)度(S3)，以及

(iii)將所述激光束(3)定期施加到所述基準(zhǔn)襯底(7)上并獲取所述基準(zhǔn)襯底(7)上的激光束(3)的圖像，以便獲得監(jiān)控圖像(S4)，并且在所述監(jiān)控圖像中的激光束(3)的施加點(diǎn)處測(cè)定所述基準(zhǔn)襯底(7)上的光強(qiáng)度(S5)，并且

識(shí)別所述光強(qiáng)度變化的步驟包括以下子步驟：

(iv)比較由此獲得的監(jiān)控圖像的光強(qiáng)度與所述基準(zhǔn)圖像的光強(qiáng)度(S6)，以及

(v)由此推斷所述激光束(3)的能量密度變化(S7，S8)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的方法(S)，其中，所述光強(qiáng)度通過(guò)測(cè)量所述基準(zhǔn)圖像的灰度級(jí)和所述監(jiān)控圖像的灰度級(jí)進(jìn)行測(cè)定(S3，S5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的方法(S)，其中，所述基準(zhǔn)圖像的灰度級(jí)和所述監(jiān)控圖像的灰度級(jí)在多個(gè)點(diǎn)處進(jìn)行測(cè)量，使得所述光強(qiáng)度通過(guò)對(duì)各個(gè)圖像的各個(gè)點(diǎn)中的強(qiáng)度分布求平均值進(jìn)行測(cè)定。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的方法(S)，在將所述激光束(3)施加到基準(zhǔn)表面上以獲取所述基準(zhǔn)圖像(S2)之前，所述監(jiān)控方法(S)進(jìn)一步包括初始步驟(S1)，在所述初始步驟期間，測(cè)定所述參數(shù)的初始值，并且，在所述初始步驟中，在所述光強(qiáng)度變化大于給定閾值時(shí)，所述方法(S)進(jìn)一步包括以下子步驟：

測(cè)定所述激光束(3)的參數(shù)值并比較所述激光束的參數(shù)值與所述參數(shù)的初始值，以便識(shí)別所述不穩(wěn)定參數(shù)，以及

調(diào)整所述激光器(2)以便使所述不穩(wěn)定參數(shù)重新穩(wěn)定(S9)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的方法(S)，其中，一旦調(diào)整了所述激光器，則用所述激光束(3)再重復(fù)所述步驟(i)～(iii)，以便勾勒出新的基準(zhǔn)圖像。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的方法(S)，其中，所述初始步驟(S1)也進(jìn)行再重復(fù)。

9.一種根據(jù)激光束(3)的至少兩個(gè)參數(shù)監(jiān)控所述激光束(3)的能量密度的裝置(1)，所述參數(shù)包括所述激光束(3)的功率、速度和/或尺寸，其特征在于，所述裝置能夠監(jiān)控根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的激光束(3)的能量密度，并且，其特征在于，所述裝置包括：

圖像采集系統(tǒng)(4)，被配置用于獲取所述基準(zhǔn)襯底(7)上的激光束(3)的圖像，以及

圖像處理系統(tǒng)(5)，被設(shè)置用于比較由所述圖像采集系統(tǒng)(5)獲取的不同的圖像的光強(qiáng)度，并識(shí)別在至少兩次測(cè)量之間所述基準(zhǔn)襯底(7)上的光強(qiáng)度變化，以及

數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)(6)，被設(shè)置用于由所述光強(qiáng)度變化確定所述激光束(3)的至少一個(gè)參數(shù)是否不穩(wěn)定。

10.權(quán)利要求9所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的裝置(1)，其中，所述基準(zhǔn)襯底(7)包括均勻的涂層。

11.權(quán)利要求9或10所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的裝置(1)，其中，所述基準(zhǔn)襯底(7)包括鋁合金板。

12.權(quán)利要求11所述的監(jiān)控激光束(3)的能量密度的裝置(1)，其中，所述鋁合金板經(jīng)陽(yáng)極化處理，并且包括陽(yáng)極化層。