[發明專利]一種基于掃頻OCT的激光打標裝置

在審

• 申請號: 201711318733.X
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107931850A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 熊紅蓮;岑臻濤;曾亞光;韓定安;王茗祎;譚海曙
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/064;B23K26/082;B23K26/067
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 謝泳祥

技術領域

本發明創造涉及激光打標機技術領域，特別涉及一種基于掃頻OCT的激光打標裝置。

背景技術

激光打標是利用激光的高能量作用于工件表面，使工件表面達到瞬間氣化，并按預定的軌跡，刻寫出具有一定深度的文字、圖案。現有的激光打標機一般采用紅外線反射測距來確定焦點，將外加的紅外線發射器與紅外線接收器安裝在激光打標頭上，紅外線發射器發射出的紅外光在樣品表面反射，紅外線接收器接收反射回來的紅外光信號，結合計算機數據處理，從而計算出激光打標頭頭與樣品之間的距離。然后以激光焦點距離為標準，判斷打標激光的焦點是否在樣品表面上；若激光焦點不處于工件表面，利用升降系統調節激光打標頭的高度，進行對焦。

但是該裝置需要樣品擁有良好的平面反射表面才能精準控制系統對焦，否則對焦精度大幅下降。并且該裝置在激光打標頭外外加光路，添加額外的光路空間，如果工件擋住紅外光就無法實現對焦，裝置的局限性非常大。

發明內容

本發明解決的技術問題是：現有的激光打標機存在對工件平面反射能力要求高和需要添加額外的光路空間。

本發明解決其技術問題的解決方案是：一種基于掃頻OCT的激光打標裝置，包括：打標激光頭、升降機構、打標工作臺，所述升降機構與所述打標激光頭連接，所述打標激光頭內設有：打標激光系統，所述打標工作臺位于所述打標激光頭下方，所述打標激光頭內還設有：掃頻OCT系統，所述掃頻OCT系統的樣品臂與所述打標激光系統具有重合的光路。

進一步，所述打標激光系統包括：打標激光器、單向透鏡、二維掃描振鏡系統、平場透鏡，所述打標激光器用于發出打標激光，所述打標激光依次通過單向透鏡、二維掃描振鏡系統、平場透鏡，所述掃頻OCT系統包括：計算機、點探測器、掃頻激光器、分光鏡，所述計算機分別與所述升降機構和所述點探測器電連，所述掃頻激光器用于發出掃頻激光，所述掃頻激光通過分光鏡分為兩束激光，第一束激光透過所述分光鏡到達所述參考鏡并反射，再經所述分光鏡反射進入所述點探測器，第二束激光依次通過所述單向透鏡、二維掃描振鏡系統、平場透鏡。

進一步，所述升降機構包括：滾珠絲桿、步進電機、升降臂，所述步進電機的驅動端與所述滾珠絲桿連接，所述滾珠絲桿與所述升降臂連接，所述升降臂與所述打標激光頭連接。

本發明的有益效果是：本裝置利用在打標激光頭內設置掃頻OCT系統，并且掃頻OCT系統的樣品臂與打標激光系統具有重合的光路，不需要添加額外的光路空間，利用掃頻OCT系統的特征減低了對工件平面反射能力的要求，該裝置簡單可靠，可廣泛應用于激光打標作業。利用掃頻OCT系統、計算機、升降機構對打標激光的焦點進行追蹤，利用計算機、升降機構的結合使得打標激光的焦點一直落在工件平面上，確保在雕刻過程中，打標激光不會離焦。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。

圖1是本發明創造裝置的結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發明的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發明保護的范圍。另外，文中所提到的所有聯接/連接關系，并非單指構件直接相接，而是指可根據具體實施情況，通過添加或減少聯接輔件，來組成更優的聯接結構。本發明創造中的各個技術特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。

實施例1，參考圖1，一種基于掃頻OCT的激光打標裝置，包括：打標激光頭14、升降機構、打標工作臺7，所述升降機構與所述打標激光頭14連接，所述打標激光頭14內設有：打標激光系統、掃頻OCT系統，所述打標工作臺7位于所述打標激光頭14下方。所述打標激光系統包括：打標激光器2、單向透鏡4、二維掃描振鏡系統5、平場透鏡6。所述掃頻OCT系統包括：計算機11、點探測器10、掃頻激光器1、分光鏡9，所述計算機11分別與所述升降機構和所述點探測器10電連。