一种用于显微物镜的辅助对焦装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种用于显微物镜的辅助对焦装置，主要包括转接螺圈、两个“L”形臂、半导体激光器固定架、探测器固定架、半导体激光器和探测器。转接螺圈下部为标准显微物镜内螺纹，上部为标准显微物镜外螺纹。“L”形臂固定在转接螺圈两侧。半导体激光器固定架通过两个螺丝固定在一个“L”形臂上，探测器固定架通过两个螺丝固定在另一个“L”形臂上。两个固定架末端与固定架成相同的角度弯曲，但弯曲方向相反。半导体激光器固定在半导体激光器固定架末端，探测器固定在探测器固定架末端。本装置结构简单紧凑，安装迅速，在探测显微物镜和被加工工件的距离以辅助对焦的同时，不改变原激光加工系统的机械和光学结构。

An auxiliary focusing device for microscopic objective lens

The utility model provides an auxiliary focusing device for microscopic objective lens, which mainly comprises a switching screw ring, two \L\ shaped arms, a semiconductor laser fixing frame, a detector fixing frame, a semiconductor laser and a detector. The lower part of the transfer spiral ring is a standard microscope objective thread, and the upper part is a standard microscope objective thread. The \L\ arm is fixed on both sides of the transfer screw ring. The semiconductor laser holder is fixed on an \L\ arm by two screws, and the detector holder is fixed on another \L\ arm by two screws. The two ends of the fixed frame are bent at the same angle as the fixed frame, but the bending directions are opposite. The semiconductor laser is fixed at the end of the semiconductor laser fixture, and the detector is fixed at the end of the detector fixture. The device is simple and compact in structure and fast in installation. It can detect the distance between the microscope objective and the workpiece to assist focusing without changing the mechanical and optical structure of the original laser processing system.

【技术实现步骤摘要】
一种用于显微物镜的辅助对焦装置
本技术涉及一种使用显微物镜的激光加工系统辅助对焦装置，属于激光加工

技术介绍
由于显微物镜的焦深较短，各种激光微加工过程中，都需要专门的装置保证被加工工件始终处于激光焦平面或者像平面中。这就需要确定被加工工件和显微物镜之间的位置。在大型激光微加工系统中，往往配有精密的位置探测和调节机构。如在加工光路中引入激光或者超声波进行距离探测，或者由摄像机获取图像后通过复杂的图像处理软件进行对焦等。但是这些探测和调节机构往往价格昂贵，难以装配在小型低成本加工系统中。因此需要一种简单独立的辅助对焦系统，以适应小型低成本激光系统的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种简单、低成本的辅助对焦装置。为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：一种用于显微物镜的辅助对焦装置，主要包括转接螺圈、第一“L”形臂、第二“L”形臂、半导体激光器固定架、探测器固定架、半导体激光器和探测器；所述转接螺圈下部为标准显微物镜内螺纹，上部为标准显微物镜外螺纹，所述第一“L”形臂和第二“L”形臂分别固定在转接螺圈两侧，所述半导体激光器固定架通过第一螺丝和第二螺丝固定在第一“L”形臂上，所述探测器固定架通过第三螺丝和第四螺丝固定在第二“L”形臂上，两个固定架末端与半导体激光器和探测器固定架分别成相同的角度弯曲，但弯曲方向相反，半导体激光器固定在半导体激光器固定架末端，探测器固定在探测器固定架末端。进一步地，半导体激光器固定架竖直部分的固定螺丝通孔为长方形通孔，长方形通孔的长边沿着竖直方向；探测器固定架竖直部分的固定螺丝通孔为长方形通孔，长方形通孔的长边沿着竖直方向。进一步地，探测器为二象限探测器或四象限探测器，探测器内部分界线中的一条平行于水平方向。使用时，先将本装置固定到激光加工系统的显微物镜安装位，再将显微物镜固定到本装置。调节显微物镜和被加工工件的距离使两者间的距离符合加工要求。调节半导体激光器固定架和探测器固定架的高度，使半导体激光器发出的激光照射到被加工工件后反射到探测器的中心位置。当显微物镜和被加工工件的距离发生变化时，探测器的输出值就会发生变化，从而根据探测器输出值的变化，修正显微物镜和被加工工件的距离完成对焦操作。本技术的有益技术效果是：本技术结构简单紧凑，安装迅速，在探测显微物镜和被加工工件的距离以辅助对焦的同时，不改变原激光加工系统的机械和光学结构。附图说明图1是本技术装置主视图；图2是本技术装置俯视图；图3是本技术装置示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步的说明。如图1和图2所示，本技术主要包括转接螺圈1、第一“L”形臂2和第二“L”形臂3、半导体激光器固定架4、探测器固定架5、半导体激光器6、探测器7。转接螺圈1为空心圆柱体。转接螺圈1上部12为M20标准显微物镜外螺纹，可以旋进激光加工系统的显微物镜安装位中以固定整个辅助对焦装置。转接螺圈1下部11为M20标准显微物镜内螺纹，可以将显微物镜旋进其中进行固定。转接螺圈1也可以采用M25标准显微镜螺纹，以适应采用M25标准的显微物镜的激光加工系统。第一“L”形臂2和第二“L”形臂3的横部固定在转接螺圈1两侧，竖直部分朝向显微物镜的方向。半导体激光器固定架4通过第一螺丝21和第二螺丝22固定在第一“L”形臂2的竖直部分上；探测器固定架5通过第三螺丝31和第四螺丝32固定在第二“L”形臂3的竖直部分上。两个固定架4和5的固定螺丝通孔均为长方形通孔，长方形通孔的长边沿着竖直方向。因此松开固定螺丝后，固定架4和5可以沿着“L”形臂2和3的竖直部分进行高度调整。半导体激光器固定架4和探测器固定架5的末端与固定架本体成相同的角度弯曲，但是弯曲方向相反。本实施例中选取的弯曲角度为45°。半导体激光器6穿过半导体固定架4末端上的通孔，然后使用螺丝41固定。探测器7通过螺丝或者粘接方式固定在探测器固定架5末端。探测器7可以是二象限探测器，也可以是四象限探测器。探测器内部分界线中的一条平行于水平方向。探测器的输出信号表示探测器内部水平分界线同入射光斑的相对位置。图1和图2中标注的仅是探测器7的探测部分。探测器7的显示部分可是单独的显示屏，也可以与计算机等设备通信后将其探测数值显示出来，这里不做具体的规定。本实施例中选用与计算机通讯后再计算机上进行显示。使用时，先将本装置固定到激光加工系统的显微镜螺孔8，再将显微物镜9固定到本装置。首先调节显微物镜9和被加工工件10的距离使两者间的距离符合加工要求。然后拧松固定螺丝，调节半导体激光器固定架4和探测器固定架5的高度，使半导体激光器6发出的激光61照射到被加工工件10后，反射光62可以到达探测器7的中心位置，并记录此时探测器7输出的数值。此数值为对焦参考值。当显微物镜9和被加工工件10的距离发生偏移时，探测器7上的反射光斑位置会发生变化，探测器7的输出值随机发生变化。通过激光加工系统调整显微物镜9和被加工工件10的距离，直至探测器7的输出值与对焦参考值相吻合，显微物镜9和被加工工件10之间的距离即可满足加工要求。本装置简单紧凑，安装迅速，在探测显微物镜和被加工工件的距离以辅助对焦的同时，不改变原激光加工系统的光路和机械结构。以上所述仅是本技术的优选实施方式，不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本技术的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于显微物镜的辅助对焦装置，其特征在于：包括转接螺圈(1)、第一“L”形臂(2)、第二“L”形臂(3)、半导体激光器固定架(4)、探测器固定架(5)、半导体激光器(6)和探测器(7)，所述转接螺圈(1)下部为标准显微物镜内螺纹(11)，上部为标准显微物镜外螺纹(12)，所述第一“L”形臂(2)和第二“L”形臂(3)分别固定在转接螺圈(1)两侧，所述半导体激光器固定架(4)通过第一螺丝(21)和第二螺丝(22)固定在第一“L”形臂(2)上，所述探测器固定架(5)通过第三螺丝(31)和第四螺丝(32)固定在第二“L”形臂(3)上，两个固定架末端与半导体激光器固定架(4)和探测器固定架(5)分别成相同的角度弯曲，但弯曲方向相反，半导体激光器(6)固定在半导体激光器固定架(4)末端，探测器(7)固定在探测器固定架(5)末端。

【技术特征摘要】
1.一种用于显微物镜的辅助对焦装置，其特征在于：包括转接螺圈(1)、第一“L”形臂(2)、第二“L”形臂(3)、半导体激光器固定架(4)、探测器固定架(5)、半导体激光器(6)和探测器(7)，所述转接螺圈(1)下部为标准显微物镜内螺纹(11)，上部为标准显微物镜外螺纹(12)，所述第一“L”形臂(2)和第二“L”形臂(3)分别固定在转接螺圈(1)两侧，所述半导体激光器固定架(4)通过第一螺丝(21)和第二螺丝(22)固定在第一“L”形臂(2)上，所述探测器固定架(5)通过第三螺丝(31)和第四螺丝(32)固定在第二“L”形臂(3)上，两个固定架末端与半导体激...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玲玲，刘建军，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33