[發明專利]一種激光輸出裝置及調整方法

在審

• 申請號: 201811111245.6
• 申請日: 2018-09-22
• 公開（公告）號: CN109363767A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 吳磊;賈鋒;張明
• 申請（專利權）人: 上海市激光技術研究所
• 主分類號: A61B18/20
• 分類號: A61B18/20;A61B90/00;A61B90/30;A61B90/11
• 代理公司: 上海恒銳佳知識產權代理事務所(普通合伙) 31286
• 代理人: 黃海霞

1.一種激光輸出裝置，用于使第二激光共焦輸出在工作面表面的由第一激光形成的聚焦點上，其特征在于，所述激光輸出裝置包括主體部、定位部和控制系統，所述主體部包括激光入射口、振鏡掃描系統、聚焦場鏡和成像系統；

所述激光入射口位于所述主體部的側面，用于供所述第二激光進入所述主體部；

所述定位部用于在所述工作面上限定工作范圍，以對所述聚焦點進行第一次定位；

所述成像系統用于對所述聚焦點進行第二次定位，以形成圖像信息，所述成像系統的光學軸線與所述聚焦場鏡的光學軸線平行，所述成像系統的光學范圍不小于所述工作范圍；

所述控制系統用于根據所述圖像信息生成位置信息；

所述振鏡掃描系統用于根據所述位置信息改變所述入射激光的光路，使所述第二激光的入瞳位置為所述聚焦場鏡的前焦點位置；

所述聚焦場鏡位于所述振鏡掃描系統正下方，用于使所述第二激光輸出在所述聚焦點上。

2.如權利要求1所述的激光輸出裝置，其特征在于，所述激光輸出裝置包括吹氣裝置，所述吹氣裝置與所述定位部固定連接，所述吹氣裝置用于在所述聚焦場鏡的正下方形成氣流層。

3.如權利要求1所述的激光輸出裝置，其特征在于，所述聚焦場鏡為遠心聚焦場鏡。

4.如權利要求1所述的激光輸出裝置，其特征在于，所述定位部包括定位環，所述定位環用于在所述工作面上限定所述工作范圍，所述定位環的直徑為10-50mm。

5.如權利要求1所述的激光輸出裝置，其特征在于，所述振鏡掃描系統包括第一振鏡掃描單元和第二振鏡掃描單元，所述第一振鏡掃描系統的光學軸線與所述工作面垂直，所述第二振鏡掃描系統的光學軸線與所述工作面平行。

6.如權利要求4所述的激光輸出裝置，其特征在于，所述第一振鏡掃描單元包括由上至下依次設置的第一振鏡和第一反射鏡，所述第二振鏡掃描單元包括從左至右依次設置的第二振鏡和第二反射鏡，所述第一反射鏡的光學軸線和所述第二反射鏡的光學軸線位于同一平面，所述第一振鏡用于驅動所述第一反射鏡繞所述第一振鏡的軸線進行擺動，所述第二振鏡用于驅動所述第二反射鏡繞所述第二振鏡的軸線進行擺動。

7.如權利要求6所述的激光輸出裝置，其特征在于，所述第一反射鏡的中心偏轉角大于等于-15度且小于等于+15度，所述第二反射鏡的中心偏轉角大于等于-15度且小于等于+15度。

8.如權利要求1所述的激光輸出裝置，其特征在于，所述成像系統包括CCD相機，所述CCD相機的光學軸線與所述聚焦場鏡的光學軸線平行。

9.如權利要求8所述的激光輸出裝置，其特征在于，所述CCD相機包括廣角鏡頭，所述廣角鏡頭的視角為60-118度，焦距為30-80毫米，直徑為1-8毫米。

10.如權利要求8或9所述的激光輸出裝置，其特征在于，所述成像系統還包括照明單元，所述照明單元位于靠近所述廣角鏡頭邊緣的位置。

11.一種調整方法，用于使第二激光共焦輸出在工作面表面的由第一激光形成的聚焦點上，其特征在于，所述調整方法使用如權利要求1-10中任意一項所述的激光輸出裝置，所述調整方法包括以下步驟：

S1：提供所述激光輸出裝置、所述第二激光、所述工作面和所述聚焦點，所述激光輸出裝置包括主體部、定位部和控制系統，所述主體部包括激光入射口、振鏡掃描系統、聚焦場鏡和成像系統；

S2：將所述激光輸出裝置放置在所述工作面上進行第一次定位，使所述聚焦點的位置位于所述定位部限定的工作范圍內；

S3：通過所述控制系統啟動所述成像系統，對所述聚焦點進行第二次定位，生成位置信息；

S4：將所述第二激光通過所述激光入射口引入所述主體部，所述控制系統根據所述位置信息驅動所述振鏡掃描系統進行偏轉運動，使所述第二激光改變光路，并通過所述聚焦場鏡輸出在所述聚焦點上。