The invention discloses a measuring device and a measuring method for the focus change of thermal lens in a laser processing head, which comprises a laser processing head, a laser processing head including an optical fiber crystal head, a collimating mirror, a focusing mirror, a capacitive servo head and a nozzle, and a focus position measuring module, which comprises an induction plate, a window plate, a relay mirror, a coupling lens group and a first imaging combination. Beam lenses, second imaging combiners, focusing LEDs, attenuators, filters, electric zoom lenses and CCD cameras. The beams emitted by the focusing LED are totally reflected by the first imaging combiner and then enter the coupling lens group. Then, through the relay mirror, focusing mirror and collimating mirror, they are finally focused on the end surface of the optical fiber crystal head. The beams reflected from the end face of the optical fiber crystal head return to the original path through the first imaging combination. The beam mirror is totally reflected to the second imaging combiner and imaged on a CCD camera after being subjected to an electrodynamic zoom lens array. The invention can accurately measure the focus change of the laser processing head.
【技术实现步骤摘要】
一种激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置及测量方法
本专利技术属于激光加工
,特别是涉及一种激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置及测量方法。
技术介绍
激光束穿过不洁净的加工透镜时,镜片的污渍会吸收激光束能量,使得加工透镜的温度上升甚至变形,折射率也会同时发生变化。这样会导致加工透镜的聚光能力下降、焦点位置发生变化。光学元件的污渍所吸收的激光光束能量的比例称为光束吸收率。加工透镜的吸收率越高,焦点位置的偏移量就越大。这会导致激光加工头的稳定性下降,在批量加工过程中需要频繁地调节激光加工的工艺参数才能保证加工件的品质。现有的判断激光加工头中是否存在热透镜现象的方法是根据加工面的质量进行判断。当加工透镜发生热透镜时,加工面会变得粗糙,底部挂渣,甚至过烧。这种方法对加工人员的经验要求高,且发现这种现象时就已经造成了一定的损失。因此,有必要提供一种新的激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置及测量方法来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的之一在于提供一种激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置,能够及时发现加工透镜是否被污染,能准确测量出激光加工头的焦点变化量,提高加工件的良率和减少损失。本专利技术通过如下技术方案实现上述目的:一种激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置,其包括一激光加工头,所述激光加工头沿光路传输方向依次包括光纤水晶头、准直镜、聚焦镜、电容随动头以及设置在所述电容随动头末端的喷嘴;一焦点位置测量模块,所述焦点位置测量模块包括感应片、窗口片、中继镜、耦合镜组、第一成像合束镜、第二成像合束镜、聚光LED、衰减片、滤光片、电动变焦透镜 ...
【技术保护点】
1.一种激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置,其特征在于:其包括一激光加工头,所述激光加工头沿光路传输方向依次包括光纤水晶头、准直镜、聚焦镜、电容随动头以及设置在所述电容随动头末端的喷嘴;一焦点位置测量模块,所述焦点位置测量模块包括感应片、窗口片、中继镜、耦合镜组、第一成像合束镜、第二成像合束镜、聚光LED、衰减片、滤光片、电动变焦透镜组、以及CCD相机,所述聚光LED发出的光束被所述第一成像合束镜全反射后进入所述耦合镜组,再通过所述中继镜、所述聚焦镜、所述准直镜后最终聚焦到光纤水晶头端面上,所述光纤水晶头端面反射出来的光束原路返回经所述第一成像合束镜全反射至所述第二成像合束镜上,并经所述电动变焦透镜组后在所述CCD相机上成像。
【技术特征摘要】
1.一种激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置,其特征在于:其包括一激光加工头,所述激光加工头沿光路传输方向依次包括光纤水晶头、准直镜、聚焦镜、电容随动头以及设置在所述电容随动头末端的喷嘴;一焦点位置测量模块,所述焦点位置测量模块包括感应片、窗口片、中继镜、耦合镜组、第一成像合束镜、第二成像合束镜、聚光LED、衰减片、滤光片、电动变焦透镜组、以及CCD相机,所述聚光LED发出的光束被所述第一成像合束镜全反射后进入所述耦合镜组,再通过所述中继镜、所述聚焦镜、所述准直镜后最终聚焦到光纤水晶头端面上,所述光纤水晶头端面反射出来的光束原路返回经所述第一成像合束镜全反射至所述第二成像合束镜上,并经所述电动变焦透镜组后在所述CCD相机上成像。2.如权利要求1所述的激光加工头中热透镜焦点变化的测量装置,其特征在于:还包括功损测量模块,所述功损测量模块沿光路传输方向依次包括所述感应片、所述窗口片、所述中继镜、功率合束镜、衰减器、聚焦调节镜、功率计;激光光束通过所述中继镜被准直成一平行光束,平行光束通过所述功率合束镜的反射进入...
【专利技术属性】
技术研发人员:李勋武,
申请(专利权)人:苏州迅镭激光科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。