一種激光掃描器制造技術

本發明專利技術公開了一種激光掃描器，該掃描器包括聲光偏轉器和機械振鏡系統。激光器發出的光束先經過聲光偏轉器發生衍射，衍射光束可通過控制輸入的電信號來實現快速、精確調控；然后衍射光束經振鏡系統進行反射，并且通過振鏡系統大角度的扭轉來實現大幅面掃描。因此，本發明專利技術能實現高速、高精度、大幅面的光學掃描，可廣泛應用于激光精密打標、激光快速成型和激光雷達等方面。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種激光掃描器，可以在激光精密打標、激光快速成型和激光雷達等 方面廣泛應用。
技術介紹
目前，作為在激光打標等中用于通過光掃描進行描繪的光掃描器，主要有機械轉 鏡-振鏡系統掃描、檢流計掃描、諧振鏡掃描等方式。其中，機械轉鏡-振鏡系統掃描裝置 由機殼、振鏡和為了使振鏡振動而產生交變電壓的線圈構成。當線圈中通有交變電流從而 產生交變磁場時，振鏡產生共振振動，以此進行光學掃描。由于振鏡擺動的角度可以很大， 所以這種掃描裝置的優點是掃描范圍很大，但這種二維的機械掃描由于要克服機械振動及 慣性，所以它的缺點是掃描速度較慢，不能滿足快速成像及加工的需要。利用聲光偏轉器控制光束進行掃描是一種非常有前途的掃描技術。采用聲光偏轉 器進行掃描具有傳統機械掃描方式無可比擬的優點第一是非常快速，它們可以在幾微秒 之內開斷光束，第二是它們無物理運動，可以避免機械振動及慣性，沒有機械磨損。這些運 轉特性可以使聲光偏轉器成為電子裝置中引起變革的關鍵性元件。但由于它是利用光束通 過聲光偏轉器后的衍射光進行掃描，而衍射光的角度很小，所以它的缺點是掃描的范圍很 小。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是針對上述掃描裝置存在的問題，提供一種能實現高 速、聞精度、大幅面的光掃描器。本專利技術的技術方案是本專利技術與已有技術相比具有掃描速度快、精度高、掃描范圍廣的優點。附圖說明圖1是本專利技術一格實施例的構成示意圖。具體實施方式參見圖1，本專利技術一種掃描器，其特征在于，包括聲光偏轉器2,用于使激光器I發 出的激光束發生衍射，可通過控制輸入的電信號快速、精確地控制衍射光束；振鏡系統(X 向掃描振鏡3和y向掃描振鏡4),其反射來自聲光偏轉器2的衍射光束并且通過其大角度 的扭轉來實現大幅面掃描。所述的聲光偏轉器2包括壓電換能器和傳輸超聲波的聲光介質(屬于常規技 術？)。所述的振鏡系統包括反射鏡片、高速擺動的電機及其控制電路，控制電路控制兩 套電機帶動振鏡3和4的反射鏡片高速擺動(屬于常規技術)。本專利技術的光路原理敘述如下激光器I發出的光束先經過聲光偏轉器2發生衍射， 衍射光束可通過控制輸入的電信號來實現快速、精確調控；然后衍射光束經振鏡系統進行 反射，并且通過振鏡系統(X向掃描振鏡3和y向掃描振鏡4)大角度的扭轉來實現二維的 大幅面掃描。本專利技術可廣泛應用于激光精密打標、激光快速成型和激光雷達等方面。本專利技術的創新點是結合了有技術中的“二維的機械掃描”與“聲光偏轉器掃描” 的優點，即機械的大幅面和聲光的高速度。實際運行過程中，機械振鏡部分不需要進行復 雜的動作，只需要將光束定位于需要掃描的位置附近，而實際激光掃描所加工的精細內容 則有速度較快的聲光偏轉器來負責，與傳統的機械式掃描器相比，其機械部分只需要負責 定位這一要求，而不需要進行詳細內容的刻畫，因此能適應高速的環境。例如，如果需要在 高速運行的生產線上進行激光標刻時，如果使用傳統的機械振鏡，在速度較高的情況下，如 果刻畫的內容很多，機械振鏡在工件經過標刻區域時由于所要刻畫的實際路徑過長，其所 需時間大于工件經過的有效時間，這樣就會造成信息無法完全標刻，或者標刻信息失真，扭 曲。但是如果機械振鏡只負責走過較短的路徑，將激光束引導至需要詳細標刻內容的區域 的話，由于聲光偏轉器的速度非常快，再由聲光偏轉器負責標刻詳細內容，幾乎可以瞬間完 成，這樣，其所需要的時間就會大大短于機械振鏡單獨使用所需的時間。因此可以再大幅面 的情況下完成高速、高精度掃描。機械振鏡的特點就是擺動角度大，但是聲光擺動速度低，其掃描幅面可以大約用 l=f*thita，來表示，其中I是一個方向的偏轉范圍，f是場鏡有效焦距，thita是最大偏轉 角，機械振鏡的thita很大，所以其掃描范圍大，但是由于是機械軸轉動實現的這種轉動， 因此，其角速度是無法聲光偏轉器的速度相比的，所謂的慢是相對概念，但是聲光偏轉器的 偏轉值非常小，幾乎比機械場鏡的小I個量級，所以其掃描范圍又是嚴重受限的。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光掃描器，其特征在于，包括：聲光偏轉器，用于使激光束發生衍射，可通過控制輸入的電信號快速、精確地控制衍射光束；機械振鏡系統，用于反射來自聲光偏轉器的衍射光束并且通過其大角度的扭轉來實現大幅面掃描。

【技術特征摘要】
1.一種激光掃描器,其特征在于,包括 聲光偏轉器，用于使激光束發生衍射，可通過控制輸入的電信號快速、精確地控制衍射光束； 機械振鏡系統，用于反射來自聲光偏轉器的衍射光束并且通過其大角度的扭轉來實現大幅面掃描。2.如權利要求1所述的激光掃描器，其特征在于，使得通過掃描器的激光束產生高速大范圍受控的偏轉；入射的激光束能夠在I微秒量級的時間內產生偏轉。3.如權利要求1所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭林，
申請(專利權)人：北京萊澤光電技術有限公司，
類型：發明
國別省市：