本發(fā)明涉及光學(xué)，具體涉及一種光路調(diào)整裝置、激光光路調(diào)整系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、在眾多激光應(yīng)用場景（如激光加工、激光檢測、激光刻蝕等）中，均需要搭建光路系統(tǒng)將激光傳輸至目標(biāo)位置進(jìn)行加工或作用。例如，在等離子體激光測量裝置中，需要先調(diào)整好激光光路，且在測量過程中需要持續(xù)的保持激光光路穩(wěn)定。但是光路的調(diào)整往往比較復(fù)雜又耗時，且在使用過程中受周圍環(huán)境影響光路極易發(fā)生偏斜，尤其是對于需要改變光路傳輸方向時，例如，改變0°-180°之間的光路傳輸方向時，往往需要平面鏡反射，在對平面鏡進(jìn)行調(diào)整時，至少需要調(diào)整兩個維度的角度，才能保證傳輸路徑的準(zhǔn)確，然而，兩個及兩個以上維度的調(diào)整，不僅調(diào)整難度高，由于通過多個維度確定一個反射方向，致使其穩(wěn)定性差，難以維護(hù)，容易導(dǎo)致檢測或加工出現(xiàn)較大誤差或錯誤。

2、因此，如何降低光路調(diào)整難度、增加光路穩(wěn)定性成為亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種光路調(diào)整裝置、激光光路調(diào)整系統(tǒng)和方法，以解決如何降低光路調(diào)整難度、增加光路穩(wěn)定性的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、根據(jù)第一方面，本申請實施例提供了一種光路調(diào)整裝置，包括：底座、第一安裝座、第二安裝座、第一角度調(diào)節(jié)組件和第二角度調(diào)節(jié)組件，其中，所述第一安裝座的第一面安裝有中空屋脊棱鏡反射鏡，所述第二安裝座上設(shè)置有第一通孔，所述第一角度調(diào)節(jié)組件穿過所述第一通孔與所述第一安裝座上與所述第一面相對應(yīng)的第二面固定連接，所述第一角度調(diào)節(jié)組件可繞三維坐標(biāo)系下的第一坐標(biāo)軸軸向轉(zhuǎn)動，在所述第一角度調(diào)節(jié)組件的帶動下，所述第一安裝座能夠相對于所述第二安裝座繞所述第一坐標(biāo)軸軸向轉(zhuǎn)動；在所述底座上設(shè)置有支撐裝置，支撐裝置包括沿三維坐標(biāo)系的第二坐標(biāo)軸延伸的支撐臂，所述支撐臂上開設(shè)有第二通孔，所述第二角度調(diào)節(jié)組件穿過所述第二通孔與所述第二安裝座固定連接，所述第二角度調(diào)節(jié)組件能夠繞所述三維坐標(biāo)系下的第三坐標(biāo)軸軸向轉(zhuǎn)動，在所述第二角度調(diào)節(jié)組件的帶動下，所述第一安裝座和所述第二安裝座能夠相對于所述底座繞所述第三坐標(biāo)軸軸向轉(zhuǎn)動。

4、根據(jù)第二方面，本申請實施例提供了一種激光光路調(diào)整系統(tǒng)，包括至少一個第一方面任意一項描述的光路調(diào)整裝置，安裝在激光光路中，且激光入射至所述光路調(diào)整裝置的中空屋脊棱鏡反射鏡的反射棱上，以對所述激光進(jìn)行反射，其中，入射激光與反射激光的夾角大于0°，且小于180°。

5、根據(jù)第三方面，本申請實施例提供了一種激光光路調(diào)整方法，適用于第二方面所述的激光光路調(diào)整系統(tǒng)，或適用于第一方面任意一項所述的光路調(diào)整裝置，所述調(diào)整方法包括：

6、調(diào)整所述光路調(diào)整裝置在激光光路中位置，以使所述激光入射至所述光路調(diào)整裝置的中空屋脊棱鏡反射鏡的反射棱上；

7、調(diào)整所述第一角度調(diào)節(jié)組件或調(diào)整所述第二角度調(diào)節(jié)組件，將激光調(diào)整至目標(biāo)位置。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果如下：

9、本申請的光路調(diào)整裝置中的中空屋脊棱鏡反射鏡的反射棱作為“平面”反射鏡使用，其中，第一角度調(diào)節(jié)組件能夠繞三維坐標(biāo)系下的第一坐標(biāo)軸軸向轉(zhuǎn)動，在所述第一角度調(diào)節(jié)組件的帶動下，所述第一安裝座能夠相對于所述第二安裝座繞所述第一坐標(biāo)軸軸向轉(zhuǎn)動。因此，通過第一角度調(diào)整裝置，調(diào)整中空屋脊棱鏡反射鏡繞第一坐標(biāo)軸角度，并固定該角度，其他兩個維度處于初始狀態(tài)，中空屋脊棱鏡反射鏡在第二坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸上相對固定不動，即可完成反射光方向的調(diào)整。在進(jìn)行光路調(diào)整時，第二坐標(biāo)軸和第三坐標(biāo)軸兩個維度固定，光路只受反射棱繞第一坐標(biāo)軸的這一維角度影響，提高了整體光路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長了光路維護(hù)周期，極大的節(jié)省了光路系統(tǒng)使用過程中的人工成本和時間成本。同理，光路調(diào)整裝置中的所述第二角度調(diào)節(jié)組件穿過所述第二通孔與所述第二安裝座固定連接，所述第二角度調(diào)節(jié)組件可繞所述三維坐標(biāo)系下的第三坐標(biāo)軸軸向轉(zhuǎn)動，在所述第二角度調(diào)節(jié)組件的帶動下，所述第一安裝座和第二安裝座可相對于所述底座繞所述第三坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動。因此，通過第二角度調(diào)整裝置，調(diào)整中空屋脊棱鏡反射鏡繞第三坐標(biāo)軸的角度，并固定該角度，中空屋脊棱鏡反射鏡在第一坐標(biāo)軸和第二坐標(biāo)軸上相對固定不動，即可完成反射光方向的調(diào)整。在進(jìn)行光路調(diào)整時，第一坐標(biāo)軸和第二坐標(biāo)軸兩個維度固定，光路只受反射棱繞第三坐標(biāo)軸的這一維角度影響，提高了整體光路系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長了光路維護(hù)周期，極大的節(jié)省了光路系統(tǒng)使用過程中的人工成本和時間成本。

技術(shù)特征：

1.一種光路調(diào)整裝置，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的光路調(diào)整裝置，其特征在于，所述第一角度調(diào)節(jié)組件包括第一轉(zhuǎn)動軸和第一轉(zhuǎn)動旋鈕，所述第一轉(zhuǎn)動軸穿過所述第一通孔，一端與所述第一轉(zhuǎn)動旋鈕固定連接，相對的另一端與所述第一安裝座的第二面固定連接；

3.如權(quán)利要求1所述的光路調(diào)整裝置，其特征在于，還包括角度傳感器和角度傳遞機構(gòu)，所述角度傳遞機構(gòu)分別將中空屋脊棱鏡反射鏡繞所述第二坐標(biāo)軸和/或所述第三坐標(biāo)軸的角度偏移傳遞至所述角度傳感器。

4.如權(quán)利要求3所述的光路調(diào)整裝置，其特征在于，所述角度傳遞機構(gòu)包括：第一傳動軸，第二傳動軸和第三傳動軸，其中，

5.如權(quán)利要求4所述的光路調(diào)整裝置，其特征在于，

6.如權(quán)利要求1所述的光路調(diào)整裝置，其特征在于，所述第二安裝座包括：

7.如權(quán)利要求1所述的光路調(diào)整裝置，其特征在于，所述中空屋脊棱鏡反射鏡包括相交于反射棱的第一反射面和第二反射面，所述第一反射面和所述第二反射面夾角為90°，所述反射棱平行于所述第二坐標(biāo)軸或所述第三坐標(biāo)軸。

8.一種激光光路調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個權(quán)利要求1至7任意一項所述光路調(diào)整裝置，安裝在激光光路中，且激光入射至所述光路調(diào)整裝置的中空屋脊棱鏡反射鏡的反射棱上，以對所述激光進(jìn)行反射，其中，入射激光與反射激光的夾角大于0°，且小于180°。

9.一種激光光路調(diào)整方法，其特征在于，適用于權(quán)利要求8所述的激光光路調(diào)整系統(tǒng)，或適用于權(quán)利要求1至7任意一項所述的光路調(diào)整裝置，所述調(diào)整方法包括：

10.如權(quán)利要求9所述的激光光路調(diào)整方法，其特征在于，所述光路調(diào)整裝置還包括：角度傳感器和角度傳遞機構(gòu)，所述角度傳遞機構(gòu)用于分別將中空屋脊棱鏡反射鏡繞所述第二坐標(biāo)軸和/或所述第三坐標(biāo)軸的角度偏移傳遞至所述角度傳感器；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種光路調(diào)整裝置、激光光路調(diào)整系統(tǒng)和方法，其中，光路調(diào)整裝置包括：底座、第一安裝座、第二安裝座、第一角度調(diào)節(jié)組件和第二角度調(diào)節(jié)組件，其中，第一安裝座的第一面安裝有中空屋脊棱鏡反射鏡，第一角度調(diào)節(jié)組件可轉(zhuǎn)動的安裝在第二安裝坐上，且與第一安裝座的第二面固定連接，第一角度調(diào)節(jié)組件可繞三維坐標(biāo)系下的第一坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動，且可帶動中空屋脊棱鏡反射鏡繞第一坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動；底座上設(shè)置有支撐裝置，支撐裝置包括沿三維坐標(biāo)系的第二坐標(biāo)軸延伸的支撐臂，第二角度調(diào)節(jié)組件可轉(zhuǎn)動的安裝在支撐臂上，且與第二安裝座固定連接，第二角度調(diào)節(jié)組件可繞三維坐標(biāo)系下的第三坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動，且可帶動中空屋脊棱鏡反射鏡繞第三坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動。

技術(shù)研發(fā)人員：秦毅盼,陳銳,譚熠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西星環(huán)聚能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10