本发明涉及振镜设备,具体涉及一种振镜带载激光焦点漂移量、重复定位误差检测方法及测试装置。
背景技术:
1、激光束在目标表面上的聚焦精度以及重复定位精度是激光加工、光学扫描等领域中至关重要的一环。振镜产品,作为一种精密的光学器件,用于实现激光束的快速偏转和定位,其核心功能包括焦点的精准定位和光束的快速精确控制。
2、目前,普通的振镜产品在长时间的激光带载疲劳工作中,由于某些因素(如温度变化、机械振动、光学部件的材料性质等)可能导致焦点位置不稳定或漂移;另一方面振镜在多次运动或扫描过程中能否稳定地返回到同一位置,实际位置与理想位置之间的一致性程度,它衡量了振镜系统的稳定性和可靠性。而高品质的振镜产品通常具有高度的稳定性和抗干扰设计,以确保在长时间的工作环境中仍能保持激光束的精确聚焦和定位。
3、鉴于此,本申请提出一种振镜带载激光焦点漂移量、重复定位误差检测方法及测试装置,以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明旨在解决上述技术问题,即传统的振镜产品长时间的激光带载疲劳后,可能导致焦点位置不稳定或飘逸,及振镜在多次运动或扫描过程中是否能够稳定的返回同一位置的问题。
2、在第一方面,本发明提供了一种振镜带载激光焦点漂移量检测方法,包括:
3、在检测平台上标定一组具有θ角斜度的检测点,所述检测点上形成有结构一致的对比阵列条纹参考线和测试阵列条纹参考线;
4、利用聚焦激光束将所述对比阵列条纹参考线进行标记,确定标记后的所述对比阵列条纹参考线中最清晰的一条对比条纹参考线作为初始焦点位置;
5、控制振镜持续工作,使聚焦激光束重复出光带载老化,聚焦激光束不照射在所述检测平台上;
6、利用聚焦激光束将所述测试阵列条纹参考线进行标记,确定标记后的所述测试阵列条纹参考线中最清晰的一条测试条纹参考线作为测试焦点位置;
7、记录测试焦点位置与初始焦点位置之间的间距为γ;
8、利用计算公式得出所述振镜的焦点偏移量为。
9、在上述振镜带载激光焦点漂移量检测方法的优选技术方案中,在所述检测平台上的其他可能的位置配置有多组所述检测点;
10、确认初始焦点位置时,可测试每组所述检测点中的所述对比阵列条纹参考线;确认测试焦点位置时,可测试每组所述检测点中的所述测试阵列条纹参考线。
11、在上述振镜带载激光焦点漂移量检测方法的优选技术方案中,每组所述对比阵列条纹参考线和测试阵列条纹参考线的θ角的范围为15-60°。
12、在第二方面,本发明提供了一种振镜带载激光重复定位误差检测方法,包括:
13、在检测平台上标定一组定位点,所述定位点处形成有结构一致的对比十字印记和测试十字印记;
14、利用聚焦激光束将所述对比十字印记进行标记,确定所述对比十字印记的纵向线宽和横向线宽;
15、控制振镜持续工作,使聚焦激光束重复出光带载老化,聚焦激光束不照射在所述检测平台上;
16、利用聚焦激光束将所述测试十字印记进行标记,确定所述测试十字印记的纵向线宽和横向线宽;
17、利用计算公式得出所述振镜的重复定位误差。
18、在上述振镜带载激光重复定位误差检测方法的优选技术方案中,在所述检测平台上的其他可能的位置配置有多组所述定位点;
19、确定所述对比十字印记的纵向线宽和横向线宽时,可测试每组所述对比十字印记的纵向线宽和横向线宽;确定所述测试十字印记的纵向线宽和横向线宽时,可测试每组所述测试十字印记的纵向线宽和横向线宽。
20、在第三方面,本发明还提供了一种振镜带载激光测试装置,包括上述任一实施方式的所述检测平台、用于承托所述检测平台的水冷底座、向所述水冷底座内提供冷却循环介质的供冷组件;
21、其中,所述检测平台上形成有贯穿的窗口,所述水冷底座内配置有旋涡形成结构和导热结构,所述旋涡形成结构相对位于所述导热结构的上方,以便于:所述供冷组件提供的冷却循环介质经过所述旋涡形成结构后,冷却循环介质在所述导热结构表面呈旋涡状流动。
22、在上述振镜带载激光测试装置的优选技术方案中,所述水冷底座上配置有介质进口和介质出口,所述供冷组件通过所述介质进口连通所述旋涡形成结构,所述介质出口连通所述供冷组件,所述介质出口在所述水冷底座上形成于所述导热结构的下方。
23、在上述振镜带载激光测试装置的优选技术方案中,所述导热结构包括第一部分和第二部分,所述第一部分中部形成缺口,所述第二部分与所述第一部分的缺口相适配,在高度方向上,所述第二部分相对被配置在所述第一部分缺口的正下方,以便于:所述第一部分上方形成的旋涡状冷却循环介质能够经由所述缺口进入所述第一部分的下方空间。
24、在上述振镜带载激光测试装置的优选技术方案中,所述导热结构的第一部分和所述水冷底座之间的空间配置有涡状挡板,所述导热结构的第二部分位于所述涡状挡板的内侧。
25、在上述振镜带载激光测试装置的优选技术方案中,供冷组件包括:
26、支撑座,所述支撑座内形成有流动通道,所述支撑座上形成有连通所述流动通道的入口和出口;
27、驱动结构,所述驱动结构配置在所述流动通道内,用以推动经由所述入口进入所述流动通道的冷却循环介质朝向所述流动通道出口方向运动;
28、盘管和至少一个散热风扇,所述盘管的一端连通所述流动通道的出口,另一端连通所述水冷底座的介质进口,所述盘管盘绕在所述散热风扇的出风口处;
29、导管,所述导管的一端导通所述水冷底座的介质出口,另一端连通所述流动通道的入口。
30、本发明的有益效果是:
31、(1)本申请利用聚焦激光束将对比阵列条纹参考线进行标记,确定检测点中最清晰的一条对比条纹参考线作为初始焦点位置,控制振镜重复出光带载老化,利用聚焦激光束对测试阵列条纹参考线标记,确定检测点中最清晰的一条测试条纹参考线作为测试焦点位置,利用计算公式即可测得检测点的振镜焦点偏移量,具有结构简单、操作便捷,测试精度高的特点。
32、(2)利用聚焦激光束将对比十字印记进行标记,确认其纵向线宽和横向线宽,控制振镜重复出光带载老化一段时间,再利用聚焦激光束对测试十字印记进行标记,确认测试十字印记的纵向线宽和横向线宽,利用计算公式,即可测得振镜电机的重复定位误差,具有测试结构简单,测试便捷、测试结果稳定的特点,具备实用性。
1.一种振镜带载激光焦点漂移量检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的振镜带载激光焦点漂移量检测方法,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的振镜带载激光焦点漂移量检测方法,其特征在于:每组所述对比阵列条纹参考线和测试阵列条纹参考线的θ角的范围为15-60°。
4.一种振镜带载激光重复定位误差检测方法,其特征在于,包括:
5.根据权利要求4所述的振镜带载激光重复定位误差检测方法,其特征在于:
6.一种振镜带载激光测试装置,其特征在于,包括:权利要求1-3或权利要求4-5中任一项所述的检测平台、用于承托所述检测平台的水冷底座、向所述水冷底座内提供冷却循环介质的供冷组件;
7.根据权利要求6所述的振镜带载激光测试装置,其特征在于:
8.根据权利要求6所述的振镜带载激光测试装置,其特征在于:所述导热结构包括第一部分和第二部分,所述第一部分中部形成缺口,所述第二部分与所述第一部分的缺口相适配,在高度方向上,所述第二部分相对被配置在所述第一部分缺口的正下方,以便于:所述第一部分上方形成的旋涡状冷却循环介质能够经由所述缺口进入所述第一部分的下方空间。
9.根据权利要求7所述的振镜带载激光测试装置,其特征在于:所述导热结构的第一部分和所述水冷底座之间的空间配置有涡状挡板,所述导热结构的第二部分位于所述涡状挡板的内侧。
10.根据权利要求7所述的振镜带载激光测试装置,其特征在于:供冷组件包括: