[發明專利]一種激光加工頭中熱透鏡焦點變化的測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201910133110.8
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109799075A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 李勛武
• 申請（專利權）人: 蘇州迅鐳激光科技有限公司
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 昆山中際國創知識產權代理有限公司 32311
• 代理人: 盛建德

1.一種激光加工頭中熱透鏡焦點變化的測量裝置，其特征在于：其包括

一激光加工頭，所述激光加工頭沿光路傳輸方向依次包括光纖水晶頭、準直鏡、聚焦鏡、電容隨動頭以及設置在所述電容隨動頭末端的噴嘴；

一焦點位置測量模塊，所述焦點位置測量模塊包括感應片、窗口片、中繼鏡、耦合鏡組、第一成像合束鏡、第二成像合束鏡、聚光LED、衰減片、濾光片、電動變焦透鏡組、以及CCD相機，所述聚光LED發出的光束被所述第一成像合束鏡全反射后進入所述耦合鏡組，再通過所述中繼鏡、所述聚焦鏡、所述準直鏡后最終聚焦到光纖水晶頭端面上，所述光纖水晶頭端面反射出來的光束原路返回經所述第一成像合束鏡全反射至所述第二成像合束鏡上，并經所述電動變焦透鏡組后在所述CCD相機上成像。

2.如權利要求1所述的激光加工頭中熱透鏡焦點變化的測量裝置，其特征在于：還包括功損測量模塊，所述功損測量模塊沿光路傳輸方向依次包括所述感應片、所述窗口片、所述中繼鏡、功率合束鏡、衰減器、聚焦調節鏡、功率計；激光光束通過所述中繼鏡被準直成一平行光束，平行光束通過所述功率合束鏡的反射進入所述衰減器，再經過所述聚焦調節鏡被聚焦到所述功率計的靶面上。

3.如權利要求2所述的激光加工頭中熱透鏡焦點變化的測量裝置，其特征在于：所述功損測量模塊還包括設置在所述衰減器與所述聚焦調節鏡之間的紅外濾光片。

4.如權利要求2所述的激光加工頭中熱透鏡焦點變化的測量裝置，其特征在于：所述感應片為一由金屬材質制作而成的且用于感應電容變化的部件。

5.一種激光加工頭中熱透鏡焦點變化的測量方法，其特征在于：其包括以下步驟：

1)在激光加工頭的輸出光路上依次設置一耦合鏡組、第一成像合束鏡，然后提供一光束經過所述第一成像合束鏡、所述耦合鏡組進入所述激光加工頭內，并照亮所述激光加工頭的光纖水晶頭端面；

2)在所述光纖水晶頭端面反射光路上且位于所述第一成像合束鏡之后設置一第二成像合束鏡，然后將反射光束經過所述第二成像合束鏡、一電動變焦透鏡組，在一CCD相機上成像；

3)當所述激光加工頭中的加工透鏡發生熱透鏡現象時，調整所述電動變焦透鏡組，使得所述CCD相機上形成焦點像，再根據所述電動變焦透鏡組的焦距變化量計算出所述激光加工頭的焦距變化量。