RU175849U1 - Оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения - Google Patents
Оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU175849U1 RU175849U1 RU2016143840U RU2016143840U RU175849U1 RU 175849 U1 RU175849 U1 RU 175849U1 RU 2016143840 U RU2016143840 U RU 2016143840U RU 2016143840 U RU2016143840 U RU 2016143840U RU 175849 U1 RU175849 U1 RU 175849U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- laser
- source
- optical
- focusing
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 57
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 9
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical class [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 4
- 102220479482 Puromycin-sensitive aminopeptidase-like protein_C21D_mutation Human genes 0.000 description 1
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
- B23K26/046—Automatically focusing the laser beam
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/10—Beam splitting or combining systems
- G02B27/16—Beam splitting or combining systems used as aids for focusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Устройство для фокусировки лазерного излучения содержит оптическую головку (1) лазера с механизмом фокусировки его излучения, первый источник (2) направленного излучения красного диапазона длин волн (650-700 нм), второй источник (3) направленного излучения зеленого диапазона длин волн (500-550 нм), общую опорную структуру (4) оптической головки (1) лазера. Оптические оси распространения светового излучения первого и второго источников (2), (3) направленного излучения пересекаются в точке фокуса пучка лазерного излучения. Устройство позволяет осуществить более простой визуальный контроль фокусировки и, как следствие его, повысить точность фокусировки пучка лазерного излучения.5 з.п., 2 ил.
Description
Полезная модель относится к устройствам, применяемым в лазерной технике для фокусировки пучка выходного лазерного излучения, в частности для лазерных излучателей инфракрасного диапазона, используемых для гравировки различных изделий.
Известно устройство для фокусировки лазерного излучения (см. патент RU 2262749, МПК G11B 7/09, опубликован 20.10.2005), содержащее закрепленный на выходном фланце лазера тубус с установленной в нем с возможностью перемещения вдоль оптической оси лазера фокусирующей линзой, отличающееся тем, что, с целью расширения номенклатуры обрабатываемых изделий, механизм перемещения фокусирующей линзы выполнен в виде каретки, соединенной с приводами грубого и точного ее перемещения.
Известное устройство включает в свой состав аппаратуру измерения распределения энергии вспомогательного отраженного пучка в плоскости регистрации за счет создания астигматизма отраженного пучка, что существенно усложняет и удорожает конструкцию.
Известно устройство для фокусировки лазерного излучения (см. патент RU 2398665, МПК B23K 26/073, опубликован 10.09.2010), включающее три оптических блока, первый и второй из которых по ходу луча установлены с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Первый и третий по ходу луча оптические блоки выполнены с положительной оптической силой. Второй оптический блок выполнен с отрицательной оптической силой. Оптические силы первого и второго оптических блоков удовлетворяют определенному соотношению. Первый и второй оптические блоки снабжены автономными механизмами перемещения.
Необходимость включения в состав известного устройства системы оптических элементов с несколькими независимыми механизмами перемещения этих элементов приводит к усложнению и удорожанию конструкции.
Известно устройство для фокусировки лазерного излучения (см. патент RU 2413265, МПК G02B 27/16, опубликован 27.02.2011), включающее оптическую 2
головку лазера с механизмом фокусировки его излучения на обрабатываемой поверхности с установленным в нем узлом фокусирующей линзы. Механизм фокусировки излучения лазерного луча снабжен устройством управления в виде задающего генератора прямоугольных импульсов и усилителя электрических сигналов и выполнен в виде стопки отдельных кольцевых пьезоэлектрических элементов с напыленными электродами, установленной подвижно и соосно оси оптической головки в ее корпусе и связанной с торцом корпуса фокусирующей линзы, а корпус фокусирующей линзы установлен в корпусе оптической головки на упругую резиновую прокладку.
Известное устройство содержит большое количество электронных узлов, в том числе генератор прямоугольных импульсов и усилитель электрических сигналов, что приводит к усложнению конструкции устройства. Необходимость применения кольцевых пьезоэлектрических элементов с напыленными электродами ограничивает ресурс устройства.
Известна оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения (см. патент CN 204848935, МПК C21D 01/09, опубликован 09.12.2015), включающая первый источник направленного светового излучения красного диапазона длин волн и второй источник направленного светового излучения красного диапазона длин волн, установленные на корпусе оптической головки лазера таким образом, что оптические оси распространения светового излучения первого и второго источников излучения красного диапазона длин волн пересекаются в точке фокуса пучка лазерного излучения.
Недостатком устройства-прототипа является применение двух источников направленного светового излучения красного диапазона длин волн, создающих на обрабатываемой поверхности слабоконтрастное пятно. В результате визуальный контроль фокусировки осложняется, и выполнить фокусировку пучка лазерного излучения с высокой точностью оказывается затруднительно.
Задачей настоящего технического решения являлась разработка оптической лазерной головки с механизмом фокусировки лазерного излучения, которое бы позволяло осуществить более простой визуальный контроль фокусировки и, как следствие его, повысить точность фокусировки пучка лазерного излучения.
Поставленная задача решается тем, что оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения включает первый источник 3
направленного излучения красного диапазона длин волн и второй источник направленного излучения. Первый и второй источники установлены на корпусе оптической головки лазера таким образом, что оптические оси распространения светового излучения первого и второго источников направленного излучения пересекаются в точке фокуса пучка лазерного излучения. Второй источник направленного излучения выполнен в виде источника направленного излучения зеленого диапазона длин волн.
Первый источник направленного излучения может быть выполнен в виде полупроводникового лазера или в виде полупроводникового диода с оптической системой фокусировки, или в виде гелий-неонового лазера.
Второй источник направленного излучения может быть выполнен в виде полупроводникового лазера или в виде полупроводникового диода с оптической системой фокусировки.
Применение полупроводникового диода с оптической системой фокусировки может удешевить конструкцию в целом.
Настоящая полезная модель поясняется чертежом, где
на фиг. 1 схематически изображена оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения;
на фиг. 2 показаны световые пятна на обрабатываемой лазером поверхности от первого и второго источников направленного излучения при несфокусированном лазерном излучении на обрабатываемой поверхности;
на фиг. 3 показаны световые пятна на обрабатываемой лазером поверхности от первого и второго источников направленного излучения при сфокусированном лазерном излучении на обрабатываемой поверхности.
Оптическая лазерная головка (1) с механизмом фокусировки лазерного излучения включает: первый источник 2 направленного излучения красного диапазона длин волн (650-700 нм), второй источник 3 направленного излучения зеленого диапазона длин волн (500-550 нм), общую опорную структуру 4 оптической головки 1 лазера, а также первого и второго источников 2, 3 направленного излучения, 5 - обрабатываемая лазером поверхность. Направления распространения излучений обозначены соответствующими стрелками (см. фиг. 1).
Оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения работает следующим образом. Первый источник 2 направленного 4
излучения красного диапазона длин волн и второй источник 3 направленного излучения зеленого диапазона длин волн устанавливают таким образом, чтобы фокус излучения лазера оптической головки 1 лазерного излучения и оптические оси распространения направленного светового излучения первого и второго источников 2, 3 пересекались в одной точке пространства (см. фиг. 1). Таким образом, при фокусировке выходного лазерного излучения на поверхности 5 обрабатываемой лазером пучки светового излучения первого и второго источников 2, 3 сливаются в одно общее пятно 6 (см. фиг. 2). Благодаря применению первого источника 2 направленного излучения красного диапазона длин волн и второго источника 3 направленного излучения зеленого диапазона длин волн это пятно 6 оказывается окрашено в белый цвет, контрастный по отношению к обрабатываемой поверхности. В результате оператор лазерного излучателя может осуществить удобный и быстрый визуальный контроль фокусировки, так как если лазерное излучение не сфокусировано на поверхности 5 обрабатываемого изделия (см. фиг. 3), то видны красный опечаток 7 и зеленый отпечаток 8 соответственно от первого и второго источников 2, 3. Если фокусировка выполнена успешно - виден только белый свет (см. фиг. 2). Первый и второй источники 2, 3 направленного излучения должны обладать достаточной светимостью и диаметром пучка выходного излучения, позволяющего осуществить визуальный контроль, а именно создавать освещенность на поверхности 5 обрабатываемого изделия не менее 10000 лк (люмен на м2).
Claims (6)
1. Оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения, содержащая первый источник направленного излучения красного диапазона длин волн и второй источник направленного излучения, установленные на корпусе оптической лазерной головки с обеспечением пересечения оптических осей распространения светового излучения первого и второго источников направленного излучения в точке фокуса пучка лазерного излучения, отличающаяся тем, что в качестве второго источника направленного излучения использован источник направленного излучения зеленого диапазона длин волн.
2. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что второй источник направленного излучения выполнен в виде полупроводникового лазера.
3. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что второй источник направленного излучения выполнен в виде полупроводникового диода с оптической системой фокусировки.
4. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что первый источник направленного излучения выполнен в виде полупроводникового лазера.
5. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что первый источник направленного излучения выполнен в виде полупроводникового диода с оптической системой фокусировки.
6. Головка по п. 1, отличающаяся тем, что первый источник излучения выполнен в виде гелий-неонового лазера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143840U RU175849U1 (ru) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016143840U RU175849U1 (ru) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU175849U1 true RU175849U1 (ru) | 2017-12-21 |
Family
ID=63853435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016143840U RU175849U1 (ru) | 2016-11-08 | 2016-11-08 | Оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU175849U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU219261U1 (ru) * | 2022-12-21 | 2023-07-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" | Индикатор положения наилучшей фокусировки лазерного пучка |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU883840A1 (ru) * | 1980-01-07 | 1981-11-23 | Предприятие П/Я А-1705 | Оптико-электронное устройство дл совмещени фокальной плоскости объектива с заданной плоскостью |
CN1089064C (zh) * | 1997-07-31 | 2002-08-14 | 佳能株式会社 | 喷液头 |
RU2205733C2 (ru) * | 1996-01-05 | 2003-06-10 | Лазар Каплан Интернэшнл, Инк. | Система для лазерной маркировки и способ установления подлинности маркировки |
CN201089064Y (zh) * | 2007-06-28 | 2008-07-23 | 北京工业大学 | 高速yag固体激光深宽雕刻装置 |
CN102896419A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-30 | 华南师范大学 | 双激光光束复合焊接装置及其使用方法 |
RU2494035C2 (ru) * | 2007-09-13 | 2013-09-27 | Эдванст Трэк Энд Трэйс | Способ и устройство для маркировки поверхности контролируемыми периодическими наноструктурами |
CN204848935U (zh) * | 2015-08-03 | 2015-12-09 | 上海炬辰激光技术有限公司 | 一种激光淬火辅助对焦装置 |
-
2016
- 2016-11-08 RU RU2016143840U patent/RU175849U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU883840A1 (ru) * | 1980-01-07 | 1981-11-23 | Предприятие П/Я А-1705 | Оптико-электронное устройство дл совмещени фокальной плоскости объектива с заданной плоскостью |
RU2205733C2 (ru) * | 1996-01-05 | 2003-06-10 | Лазар Каплан Интернэшнл, Инк. | Система для лазерной маркировки и способ установления подлинности маркировки |
CN1089064C (zh) * | 1997-07-31 | 2002-08-14 | 佳能株式会社 | 喷液头 |
CN201089064Y (zh) * | 2007-06-28 | 2008-07-23 | 北京工业大学 | 高速yag固体激光深宽雕刻装置 |
RU2494035C2 (ru) * | 2007-09-13 | 2013-09-27 | Эдванст Трэк Энд Трэйс | Способ и устройство для маркировки поверхности контролируемыми периодическими наноструктурами |
CN102896419A (zh) * | 2012-10-23 | 2013-01-30 | 华南师范大学 | 双激光光束复合焊接装置及其使用方法 |
CN204848935U (zh) * | 2015-08-03 | 2015-12-09 | 上海炬辰激光技术有限公司 | 一种激光淬火辅助对焦装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU219261U1 (ru) * | 2022-12-21 | 2023-07-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Лазерный Центр" | Индикатор положения наилучшей фокусировки лазерного пучка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103658140B (zh) | 一种手持式激光清洗机的光学整型装置 | |
ATE391576T1 (de) | Fokussierung eines optischen strahles auf zwei fokusse | |
US10016250B2 (en) | Laser patterning apparatus for three-dimensional object | |
CN105081586A (zh) | 一种激光加工方法和装置 | |
JPS54146613A (en) | Optical head | |
JP2007283403A (ja) | レーザ溶接装置およびその調整方法 | |
US3892488A (en) | Laser site marking system | |
CN107824968A (zh) | Ccd视觉定位的激光焊接装置 | |
JP2013130856A5 (ru) | ||
CN202506982U (zh) | 一种支架激光切割设备 | |
WO2021036155A8 (en) | Bessel beam with axicon for cutting transparent material | |
CN103418911A (zh) | 窄小空间激光打标方法及其打标机 | |
RU175849U1 (ru) | Оптическая лазерная головка с механизмом фокусировки лазерного излучения | |
CN209050269U (zh) | 一种激光刻蚀装置 | |
CN107617608A (zh) | 一种手持式激光除锈器 | |
JPS5455184A (en) | Semiconductor laser light source unit | |
CN103212842A (zh) | 一种支架激光切割设备 | |
TWM485414U (zh) | 鐳射鏡轉換光源機構(一) | |
KR101765491B1 (ko) | 부작용을 예방하고 치료 효과를 높일 수 있는 레이저 치료용 핸드피스 장치 | |
CN203649644U (zh) | 一种激光标刻装置 | |
CN208772052U (zh) | 一种手持激光清洗扫描装置 | |
CN206405620U (zh) | 一种适用于大型工厂的激光切割*** | |
RU2012107317A (ru) | Оптическая система для офтальмологического хирургического лазера | |
CN103406663A (zh) | 一种割炬驱动式激光切割设备 | |
CN210498796U (zh) | 一种激光扫描装置及激光扫描光学*** |