变倍扩束镜光束指向性的调试方法技术

本发明专利技术提供的变倍扩束镜光束指向性的调试方法，方法包括：对调节架上的变倍扩束镜进行准直调节，其中，变倍扩束镜包括沿入射光传输方向设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜；沿变倍扩束镜的光路传输方向设置光斑分析仪，将光斑分析仪中显示的光斑能量中心坐标值的初始值记为第一坐标值；改变变倍扩束镜的倍率，获得光斑能量中心的第二坐标值；第一坐标值与第二坐标值之间的距离值为偏差值，距离值在偏差值的预设范围外时，通过调节架持续调节第四透镜的位置，获得第三坐标值，直至第三坐标值与第一坐标值的距离值在偏差值的预设范围内时，指向调试完成。本发明专利技术的变倍扩束镜光束指向性的调试方法减小了扩束镜的指向性偏差。向性偏差。向性偏差。

【技术实现步骤摘要】
变倍扩束镜光束指向性的调试方法


[0001]本专利技术涉及扩束镜调试
，尤其涉及变倍扩束镜光束指向性的调试方法。

技术介绍

[0002]在采用光路结构的激光加工设备中，常使用到可变倍率扩束镜，在理想情况下使用可变倍率扩束镜时，光束通过镜片后，光束指向不会发生改变，变倍过程光束指向不会发生改变。但在实际使用过程中，由于机械或零部件加工过程中的误差或镜片安装过程中的误差，会导致扩束镜指向出现偏差。可变倍率扩束镜指向的好坏直接决定光路的好坏，所以可变倍率扩束镜指向调试极为重要。
[0003]现有的扩束镜主要通过扩束镜准直的方式实现调节扩束镜的指向偏差，但扩束镜准直调节是对光的同轴度进行调节，如此无法对光的能量分布进行调节，由此可见，现有对扩束镜的指向性偏差调节效果较差，因此现有的扩束镜指向性调节方式有待于改进和扩展。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题中：针对现有的变倍扩束镜光束指向性的调试方法差的问题，提供一种变倍扩束镜光束指向性的调试方法。
[0005]本专利技术提供的变倍扩束镜光束指向性的调试方法，所述方法包括：
[0006]对调节架上的变倍扩束镜进行准直调节，其中，所述变倍扩束镜包括沿入射光传输方向设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜为输入镜，所述第四透镜为输出镜，所述第二透镜和所述第三透镜沿光路传输方向可移动设置；
[0007]沿所述变倍扩束镜的光路传输方向设置光斑分析仪，所述光斑分析仪用于显示光斑能量中心坐标值，光束经过所述变倍扩束镜在投射在所述光斑分析仪上，将所述光斑分析仪中显示的光斑能量中心坐标值的初始值记为第一坐标值；
[0008]改变所述第二透镜和所述第三透镜之间的间距，以改变所述变倍扩束镜的倍率，获得光斑能量中心的第二坐标值；
[0009]所述第一坐标值与第二坐标值的之间的距离值为偏差值，所述距离值在所述偏差值的预设范围外时，通过所述调节架持续调节所述第四透镜的位置，获得第三坐标值，直至所述第三坐标值与所述第一坐标值的距离值在所述偏差值的预设范围内时，指向调试完成。
[0010]可选地，在所述指向调试完成后，所述方法还包括：
[0011]单次或多次移动所述第二透镜和所述第三透镜，改变所述变倍扩束镜的倍率；
[0012]并检查所述光斑分析仪获得的光斑能量中心的第四坐标值与第一坐标值的距离值是否在所述偏差值的预设范围内，若所述第四坐标值与所述第一坐标值的距离值在所述偏差值的预设范围内，则完成对变倍扩束镜光束指向性调试。
[0013]可选地，若所述第四坐标值与所述第一坐标值的距离值不在所述偏差值的预设范
围内，则通过所述调节架持续调节所述第四透镜的位置，获得第五坐标值，直至所述第五坐标值与所述第一坐标值的距离值在所述偏差值的预设范围内时，指向调试完成。
[0014]可选地，所述第一透镜和所述第四透镜均为双凸正透镜；所述第二透镜和所述第三透镜均为双凹的负透镜。
[0015]可选地，所述偏差值的预设值范围为0
‑
100um。
[0016]可选地，所述光斑能量中心在所述第一坐标值时，所述变倍扩束镜的倍率为第一倍率；所述光斑能量中心在所述第二坐标值时，所述变倍扩束镜的倍率为第二倍率；所述第二倍率与所述第一倍率的差值范围为0.1
‑
3。
[0017]可选地，所述调节架包括第一调节机构、第二调节机构、调节板和固定件，所述变倍扩束镜安装于所述调节板上；以所述调节板所在空间设置XYZ轴坐标系，所述第一调节机构安装于所述固定件上，且位于所述调节板XZ平面的一侧，且带动所述调节板绕一Y轴轴线转动；所述第二调节机构安装于所述固定件上，且设置于所述调节板两端，带动所述调节板沿Z轴方向移动。
[0018]可选地，所述固定件包括底板和侧板，所述侧板安装于所述底板上，所述第一调节机构穿过所述侧板与所述调节板连接；所述第二调节机构安装于所述底板上。
[0019]可选地，所述第一调节机构包括两个第一调节螺杆，所述调节板的侧边设置有螺纹孔，两个所述第一调节螺杆穿过所述侧板与所述螺纹孔连接；所述第二调节机构包括多个第二调节螺杆，多个所述第二调节螺杆分别安装于所述底板的两端，且所述第二调节螺杆一端穿过所述调节板。
[0020]可选地，所述调节架还包括第一复位件和第二复位件，所述调节板的侧边通过所述第一复位件与所述侧板连接；所述第二复位件设置在所述调节板两端，所述调节板通过所述第二复位件与所述底板连接。
[0021]基于现有技术中，变倍扩束镜经过准直调节后，只对光束的同轴度进行调剂，未对光束的能量分布进行调节，使得通过变倍扩束镜对光束能量分布不集中。在本专利技术中，通过设置光斑分析仪观察光斑能量中心的坐标变化，改变变倍扩束镜的倍率，固定输入镜的位置，调节输出镜的位置，使光斑能量中心的坐标向第一坐标值靠近，减小变倍前后的坐标值的距离值，使距离值在偏差值的预设范围内，完成指向调试，使得通过变倍扩束镜的光束同轴度高，且能量分布集中。通过在变倍扩束镜进行准直调节后，对变倍扩束镜的指向性进行调节，提高变倍扩束镜的调节精度，使经过变倍扩束镜的光束的能量集中，进一步提高加工效率。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一实施例提供的变倍扩束镜的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术一实施例提供的变倍扩束镜光束指向性的调试方法中光斑量中心为第一坐标值时的光斑示意图；
[0024]图3是本专利技术一实施例提供的变倍扩束镜光束指向性的调试方法中光斑量中心为第二坐标值时的光斑示意图；
[0025]图4是本专利技术一实施例提供的变倍扩束镜光束指向性的调试方法中光斑量中心为第三坐标值时的光斑示意图；
[0026]图5是本专利技术一实施例提供的变倍扩束镜光束指向性的调试方法中光斑量中心为第四坐标值时的光斑示意图；
[0027]图6是本专利技术一实施例提供的变倍扩束镜光束指向性的调试方法中光斑量中心为第五坐标值时的光斑示意图；
[0028]图7是本专利技术一对比例提供的变倍扩束镜经准直调节后的扩束镜入口图；
[0029]图8是本专利技术一对比例提供的变倍扩束镜经准直调节后的扩束镜出口图；
[0030]图9是本专利技术一对比例提供的变倍扩束镜准直调节后在1.2米光路中，1.1倍率下的光斑示意图；
[0031]图10是本专利技术一对比例提供的变倍扩束镜准直调节后在1.2米光路中，1.5倍率下的光斑示意图；
[0032]图11本专利技术一实施例提供的变倍扩束镜光束指向性的调试方法中调节架使用时的示意图；
[0033]图12本专利技术一实施例提供的变倍扩束镜光束指向性的调试方法中调节架的示意图。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.变倍扩束镜光束指向性的调试方法，其特征在于，所述方法包括：对调节架上的变倍扩束镜进行准直调节，其中，所述变倍扩束镜包括沿入射光传输方向设置的第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜，所述第一透镜为输入镜，所述第四透镜为输出镜，所述第二透镜和所述第三透镜沿光路传输方向可移动设置；沿所述变倍扩束镜的光路传输方向设置光斑分析仪，所述光斑分析仪用于显示光斑能量中心坐标值，光束经过所述变倍扩束镜在投射在所述光斑分析仪上，将所述光斑分析仪中显示的光斑能量中心坐标值的初始值记为第一坐标值；改变所述第二透镜和所述第三透镜之间的间距，以改变所述变倍扩束镜的倍率，获得光斑能量中心的第二坐标值；所述第一坐标值与第二坐标值之间的距离值为偏差值，所述距离值在所述偏差值的预设范围外时，通过所述调节架持续调节所述第四透镜的位置，获得第三坐标值，直至所述第三坐标值与所述第一坐标值的距离值在所述偏差值的预设范围内时，指向调试完成。2.根据权利要求1所述的调试方法，其特征在于，在所述指向调试完成后，所述方法还包括：单次或多次移动所述第二透镜和所述第三透镜，改变所述变倍扩束镜的倍率；并检查所述光斑分析仪获得的光斑能量中心的第四坐标值与所述第一坐标值的距离值是否在所述偏差值的预设范围内；若所述第四坐标值与所述第一坐标值的距离值在所述偏差值的预设范围内，则完成对变倍扩束镜光束指向调试。3.根据权利要求2所述的变倍扩束镜光束指向性的调试方法，其特征在于，若所述第四坐标值与所述第一坐标值的距离值不在所述偏差值的预设范围内，则通过所述调节架持续调节所述第四透镜的位置，获得第五坐标值，直至所述第五坐标值与所述第一坐标值的距离值在所述偏差值的预设范围内时，指向调试完成。4.根据权利要求1所述的变倍扩束镜光束指向性的调试方法，其特征在于，所述第一透镜和所述第四透镜均为双凸正透镜；所述第二透镜和所述第三透镜均为双凹负...

【专利技术属性】
技术研发人员：向南，陈国栋，梁宗森，吕洪杰，翟学涛，杨朝辉，
申请(专利权)人：深圳市大族数控科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：