The utility model discloses an automatic focusing device of a laser marking machine based on the optical axis light, which realizes the focusing function by tracing the position of the projection point of the fine beam passing through the objective lens optical axis on the object on the image plane of the area array detector. A fine beam emitted from the inside of the laser marking machine and emitted through the optical axis of the objective lens irradiates the surface of the marking object and forms a projection spot. A planar array detector with a fixed position relationship with the objective lens imagines the projection spot and obtains the deviation of the spot image and the pre-stored position. The objective lens and the marking pair are changed by an electric displacement device. The axial distance of the image is zero and the deviation is zero, thus realizing autofocus. The utility model has a higher focusing sensitivity and precision, a higher degree of freedom for installation of the detection system, no lateral movement of the tracking target during the focusing process, and an automatic focusing without manual interpretation or interference is realized by combining with an electric displacement device, which can adapt to various types of marking objects.
【技术实现步骤摘要】
一种基于光轴光线的激光打标机自动对焦装置
本技术属于激光打标机
,尤其是涉及一种基于光轴光线的激光打标机自动对焦装置。
技术介绍
激光打标机是利用激光束在各种不同的物质表面打上永久标记的技术。该技术通过激光器产生激光束,经过一系列光学传导与处理,最终通过光学镜片进行光束聚焦,然后将聚焦后的高能量光束偏转到待加工物体表面的指定位置。激光打标机可以标记出各种文字、符号和图案,市场应用前景广阔。调焦正确是激光打标机获得清晰标刻图形的前提。现有大多数包括3D激光打标机,一般通过输入标刻对象的厚度、高度等尺寸,然后再通过手工或电动等手段,使激光束会聚在标刻对象表面即准焦,当标刻对象尺寸未知或难以测量时,调焦操作将变得繁琐或困难。自动对焦则无需事先获知标刻对象尺寸,它能够自动将标刻对象锁定于准焦位置。自动对焦的关键是离焦检测,即如何判断标刻对象是否偏离了准焦位置。在激光打标机上附加激光测距仪并指向标刻区域是一个常见方法,当标刻对象离焦时,激光测距仪能感知距离的变化,但是其有个缺点,由于其测距光束是倾斜照射标刻对象的,随着调焦的进行,测距光束在标刻对象表面的投影光点会横向移动,从而偏离预定的标刻区域,当标刻对象是非平面时,此问题就非常严重。几乎所有倾斜照明标刻对象的离焦检测都有此问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本技术提供了一种基于光轴光线的激光打标机自动对焦装置,利用了经物镜光轴出射的细光束,能保证调焦过程中细光束投影光斑不在标刻对象表面横向移动,不仅可以简化光学系统、降低成本,同时有较高的调焦灵敏度和精度。一种基于光轴光线的激光打标机自动对焦方法,包括以下步骤 ...
【技术保护点】
1.一种基于光轴光线的激光打标机自动对焦装置,其特征在于,包括:激光打标机,用于产生激光或细光束;物镜,位于激光打标机输出端,用于将平行的激光束聚焦,或者将细光束出射到标刻对象上,产生投影光斑;面阵探测器,与物镜保持空间相对位置固定,用于对投影光斑成像;电动位移装置,用于控制标刻对象与物镜之间做靠近或远离的相对运动;微处理器系统,与面阵探测器和电动位移装置连接,用于读取面阵探测器光斑像的当前位置,根据该光斑像与预留准焦位置的差来驱动电动位移装置补偿离焦。
【技术特征摘要】
1.一种基于光轴光线的激光打标机自动对焦装置,其特征在于,包括:激光打标机,用于产生激光或细光束;物镜,位于激光打标机输出端,用于将平行的激光束聚焦,或者将细光束出射到标刻对象上,产生投影光斑;面阵探测器,与物镜保持空间相对位置固定,用于对投影光斑成像;电动位移装置,用于控制标刻对象与物镜之间做靠近或远离的相对运动;微处理器系统,与面阵探测器和电动位移装置连接,用于读取面阵探测器光斑像的当前位置,根据该光斑像与预留准焦位置的差来驱动电动位移装置补偿离焦。2.根据权利要求1所述的基于光轴光线的激光打标机自动对焦装置,其特征在于,所述物镜的光轴与激光打标机输出的细...
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