一种激光振镜光路系统的制作方法

本实用新型实施例涉及激光振镜技术领域，尤其涉及一种激光振镜光路系统。

背景技术：

振镜又称高速扫描振镜，是一种精度高、速度快、重复性好的光学扫描器，主要用于激光打标、激光打孔、激光刻蚀等激光加工领域，在医疗检测、图像处理以及半导体加工等领域也广泛应用。

在激光振镜技术领域，现有的光路方案有两种，而应用最为广泛的是垂直光路，垂直光路指的是入射光线经过振镜光路系统后出射光线方向与入射光线方向垂直；该种垂直光路结构，因激光器的出射激光方向与从振镜光路系统出射的激光方向是垂直的，安装时，激光器的方向与工作面的方向是垂直的，安装面积大，使用条件要求高，限制了激光振镜的使用场景。

另外一种方案是三镜片反射光路系统，具体是指在光路中加入一个固定反射镜，入射光线先到达固定反射镜，再进入振镜光路系统，形成与入射光线同向的出射光线。例如，在申请号为201320025409.x，名称为入射激光与出射激光同向的激光振镜光路系统的专利中，振镜光路系统包括激光振镜壳体、第一电机和第二电机，第一电机上安装有大镜片，第二电机上安装有小镜片，激光振镜壳体内壁上设有固定反射镜片，激光振镜壳体上设有入射光线孔和出射光线孔，出射光线孔上安装有f-theta聚焦镜；第一电机与激光振镜壳体底面呈-5°～5°的夹角，大镜片与激光振镜壳体底面呈25°～65°的夹角，第二电机与激光振镜壳体底面呈70°～80°的夹角，小镜片与激光振镜壳体未设置入射光线孔或出射光线孔的侧面呈30°～60°的夹角，固定反射镜片激光振镜壳体底面呈40°～50°的夹角。该振镜光路系统为了使出射光线与入射光线同向，在光路中增加了固定反射镜，复杂了光路，增大了设备体积，增加了系统的安装误差，会造成激光束能量的损失，并且出射激光光线方向单一。

因此，有必要改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种激光振镜光路系统，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种激光振镜光路系统，设置于一壳体内，该系统包括：

入射光线孔，设置于所述壳体一侧面；

出射光线孔，设置于与所述入射光线孔相对的所述壳体的另一侧面；

第一振镜部，包括第一电机和第一扫描镜；

所述第一扫描镜设置于所述第一电机的端部，且该第一扫描镜镜面与所述出射光线孔所在面之间的夹角介于30°～60°之间；所述第一扫描镜用于接收从所述入射光线孔射入的激光光线，并对该激光光线进行反射；

第二振镜部，包括第二电机和第二扫描镜；

所述第二扫描镜设置于所述第二电机的端部，且该第二扫描镜镜面与所述出射光线孔所在面之间的夹角介于30°～60°之间；所述第二扫描镜用于接收经所述第一扫描镜反射的所述激光光线，并将该激光光线从所述出射光线孔反射出去；

其中，所述第一扫描镜镜面与第二扫描镜镜面在所述第一电机和第二电机位于零点位置时相互平行。

本实用新型的一实施例中，所述第一电机位于所述壳体内部，且一端设置在不同于所述入射光线孔和所述出射光线孔所在的所述壳体的侧壁上；所述第一电机与所在侧壁所在平面之间的夹角介于80°～100°之间。

本实用新型的一实施例中，所述第一电机以零点位置为基准，带动设置在其端部处的所述第一扫描镜进行转动，且该第一扫描镜的转动角度介于-12°～+12°之间。

本实用新型的一实施例中，所述第二电机位于所述壳体内部，且一端设置于所述出射光线孔所在壳体的侧壁上，且该第二电机与所在侧壁的平面呈一预设角度；所述预设角度的值介于30°～80°之间。

本实用新型的一实施例中，所述第二电机以零点位置为基准，带动设置在其端部处的所述第二扫描镜进行转动，且该第二扫描镜的转动角度介于-12°～+12°之间。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种激光振镜光路系统，设置于一壳体内，该系统包括：

入射光线孔，设置于所述壳体一侧面；

出射光线孔，设置于与所述入射光线孔相同的所述壳体的一侧面；

第一振镜部，包括第一电机和第一扫描镜；

所述第一扫描镜设置于所述第一电机的端部，且该第一扫描镜镜面与所述出射光线孔所在面之间的夹角介于30°～60°之间；所述第一扫描镜用于接收从所述入射光线孔射入的激光光线，并对该激光光线进行反射；

第二振镜部，包括第二电机和第二扫描镜；

所述第二扫描镜设置于所述第二电机的端部，且该第二扫描镜镜面与所述出射光线孔所在面之间的夹角介于30°～60°之间；所述第二扫描镜用于接收经所述第一扫描镜反射的所述激光光线，并将该激光光线从所述出射光线孔反射出去；

其中，所述第一扫描镜镜面与第二扫描镜镜面在所述第一电机和第二电机位于零点位置时相互垂直。

本实用新型的一实施例中，第一电机，位于所述壳体内部，且一端设置于紧邻所述入射光线孔所在侧面的所述壳体的侧壁上；所述第一电机与所在侧壁所在平面之间的夹角介于80°～100°之间。

本实用新型的一实施例中，所述第一电机以零点位置为基准，带动设置在其端部处的第一扫描镜进行转动，且转动角度介于-12°～+12°之间。

本实用新型的一实施例中，第二电机，位于所述壳体内部，且一端设置于所述入射光线孔所在壳体的侧壁上，且该第二电机与所在侧壁的平面呈一预设角度；所述预设角度的值介于30°～80°之间。

本实用新型的一实施例中，所述第二电机以零点位置为基准，带动设置在其端部处的第二扫描镜进行转动，且转动角度介于-12°～+12°之间。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实用新型的实施例中，根据提供的激光振镜光路系统，通过使第一扫描镜镜面和第二扫描镜镜面在电机均位于零点位置时相互平行或垂直，从而使得进入系统内的入射激光光线平行于出射激光光线，即，使得出射激光光线与入射激光光线同向或反向，该种设置能够减少激光振镜光路系统的安装工序，避免了系统的安装误差，减少能量损失，简化光路，而且进一步减少激光振镜的安装体积，增加有效工作面积；以及降低该激光振镜对安装位置的要求，从而利于扩展激光振镜的使用场景。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型示例性实施例中激光振镜光路系统结构示意图；

图2示出本实用新型示例性一实施例中激光振镜光路系统侧视示意图；

图3示出本实用新型示例性一实施例中激光光路示意图；

图4示出本实用新型示例性另一实施例中激光振镜光路系统侧视示意图

图5示出本实用新型示例性另一实施例中激光光路示意图。

图中：壳体100；入射光线孔101；出射光线孔102；第一电机200；第二电机300；第一扫描镜201；第二扫描镜301。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本实用新型实施例的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

本示例实施方式中首先提供了一种激光振镜光路系统。参考图1中所示，该系统设置于一壳体100内，且该光路系统可以包括：入射光线孔101、出射光线孔102、第一振镜部、第一电机200、第一扫描镜201、第二振镜部、第二电机300和第二扫描镜301。

入射光线孔101设置于所述壳体100一侧面；出射光线孔102设置于与所述入射光线孔101相对的所述壳体100的另一侧面；第一振镜部，包括第一电机200和第一扫描镜201；所述第一扫描镜201设置于所述第一电机200的端部，且该第一扫描镜201镜面与所述出射光线孔102所在面之间的夹角介于30°～60°之间；所述第一扫描镜201用于接收从所述入射光线孔101射入的激光光线，并对该激光光线进行反射；第二振镜部包括第二电机300和第二扫描镜301；所述第二扫描镜301设置于所述第二电机300的端部，且该第二扫描镜301镜面与所述出射光线孔102所在面之间的夹角介于30°～60°之间；所述第二扫描镜301用于接收经所述第一扫描镜201反射的所述激光光线，并将该激光光线从所述出射光线孔102反射出去；其中，所述第一扫描镜201镜面与第二扫描镜301镜面在所述第一电机200和第二电机300位于零点位置时相互平行。

通过使第一扫描镜201镜面和第二扫描镜301镜面在电机均位于零点位置时相互平行或垂直，从而使得进入系统内的入射激光光线平行于出射激光光线，即，使得出射激光光线与入射激光光线同向或反向，该种设置能够减少激光振镜光路系统的安装工序，避免了系统的安装误差，减少能量损失，简化光路，而且进一步减少激光振镜的安装体积，增加有效工作面积；以及降低该激光振镜对安装位置的要求，从而利于扩展激光振镜的使用场景。

下面，将参考图1至图3对本示例实施方式中的上述激光振镜光路系统的各个部分进行更详细的说明。

在一个实施例中，如图1所示，激光振镜光路系统具体为第一振镜部和第二振镜部，且第一振镜部和第二振镜部均位于壳体100内，该壳体100可以为长方体壳体100，入射光线孔101和出射光线孔102设置于相对的壳体100的两个侧面上，并且出射光线孔102面积大于入射光线孔101面积；在一个示例中，第一电机200设置于入射光线孔101和出射光线孔102之间的壳体100侧壁上，具体的，该第一电机200用于驱动第一扫描镜201进行转动，且在第一电机200处于零点位置时，即初始位置时，保证第一扫描镜201的镜面与出射光线孔102所在面之间的夹角介于30°～60°之间，例如，可在第一电机200处于零点位置时，根据激光振镜工作面的实际情况使第一扫描镜201的镜面与出射光线孔102所在面之间的夹角为45°，但不做限定，可根据实际情况进行设置。

另外，在第一电机200和第二电机300位于零点位置时，即起始位置时，为保证此时第一扫描镜201镜面与第二扫描镜301镜面相互平行，在一个示例中，将第二电机300设置于出射光线孔102所在壳体100的侧壁上，并且该第二电机300与所在侧壁的平面呈一预设角度；在一个示例中，所述预设角度的值介于30°～80°之间。具体第二电机300与所在平面之间的角度值可根据实际情况进行设置，在此不作具体限制。该第二电机300用于驱动第二扫描镜301进行旋转，且在第二电机300位于零点位置时，保证第二扫描镜301的镜面与出射光线孔102所在面之间的夹角介于30°～60°之间，可在第二电机300处于零点位置时，根据第一扫描镜201的实际位置对第二扫描镜301进行角度调整，使得第二扫描镜301镜面与第一扫描镜201镜面相互平行。当第一扫描镜201接收到从入射光线孔101射入的激光光线后对该激光光线进行反射，反射的激光光线被第二扫描镜301所接收，第二扫描镜301将该激光光线从出射光线孔102反射出去，且反射出去的激光光线与入射的激光光线平行且同向。该种设置不仅能够减少激光振镜的安装工序，避免了系统的安装误差，减少了激光能量损失，简化了光路，并且进一步减少激光振镜的安装体积，增加了有效工作面积；以及降低该激光振镜对安装位置的要求，从而利于扩展激光振镜的使用场景。

在一个实施例中，如图2所示，所述第一电机200与所在侧壁所在平面之间的夹角介于80°～100°之间。具体的，可根据实际安装情况将该第一电机200与所在侧壁垂直安装，即，使第一电机200与所在侧壁平面的夹角为90°，但不做具体限制，可根据实际情况进行设置。

在一个实施例中，所述第一电机200以零点位置为基准，带动设置在其端部处的第一扫描镜201进行转动，且该第一扫描镜201的转动角度介于-12°～+12°之间。具体的，第一电机200用于带动设置在其端部的第一扫描镜201转动，并以其初始位置为基准，在正负12°的角度范围内进行转动，以满足加工区域的需求。

在一个实施例中，所述第二电机300以零点位置为基准，带动设置在其端部处的第二扫描镜301进行转动，且该第二扫描镜301的转动角度介于-12°～+12°之间。具体的，第二电机300用于带动设置在其端部的第二扫描镜301转动，并以其初始位置为基准，在正负12°的角度范围内进行转动，并结合上述第一扫描镜201的转动角度进行调节，以共同满足加工区域的实际需求，具体调节技术可参考现有技术进行理解，在此不再赘述。

本示例实施方式中还提供了一种激光振镜光路系统。参考图4、5所示，该系统设置于一壳体100内，且该光路系统可以包括：入射光线孔101、出射光线孔102、第一振镜部、第一电机200、第一扫描镜201、第二振镜部、第二电机300和第二扫描镜301。

入射光线孔101，设置于所述壳体100一侧面；出射光线孔102，设置于与所述入射光线孔101相同的所述壳体100的一侧面；第一振镜部，包括第一电机200和第一扫描镜201；所述第一扫描镜201设置于所述第一电机200的端部，且该第一扫描镜201镜面与所述出射光线孔102所在面之间的夹角介于30°～60°之间；所述第一扫描镜201用于接收从所述入射光线孔101射入的激光光线，并对该激光光线进行反射；第二振镜部，包括第二电机300和第二扫描镜301；所述第二扫描镜301设置于所述第二电机300的端部，且该第二扫描镜301镜面与所述出射光线孔102所在面之间的夹角介于30°～60°之间；所述第二扫描镜301用于接收经所述第一扫描镜201反射的所述激光光线，并将该激光光线从所述出射光线孔102反射出去；其中，所述第一扫描镜201镜面与第二扫描镜301镜面在所述第一电机200和第二电机300位于零点位置时相互垂直。

具体的，壳体100为矩形壳体100，入射光线孔101和出射光线孔102设置于壳体100的同一侧面上，且出射光线孔102面积大于入射光线孔101面积；示例的，第一电机200设置于紧邻入射光线孔101所在侧面的所述壳体100的侧壁上，具体的，该第一电机200用于驱动第一扫描镜201进行转动，且在第一电机200位于零点位置时，即初始位置时，保证第一扫描镜201的镜面与出射光线孔102所在面之间的夹角介于30°～60°之间，例如，可在第一电机200处于零点位置时，根据激光振镜工作面的实际情况使第一扫描镜201的镜面与出射光线孔102所在面之间的夹角为45°，但不做限定，可根据实际情况进行设置。

另外，在第一电机200和第二电机300位于零点位置时，即起始位置时，为保证此时第一扫描镜201镜面与第二扫描镜301镜面相互垂直，将第二电机300设置于出射光线孔102所在壳体100的侧壁上，并且该第二电机300与所在侧壁的平面呈一预设角度；在一个示例中，所述预设角度的值介于30°～80°之间。具体第二电机300与所在平面之间的角度值可根据实际情况进行设置，在此不作具体限制。该第二电机300用于驱动第二扫描镜301进行旋转，且在第二电机300位于零点位置时，保证第二扫描镜301的镜面与出射光线孔102所在面之间的夹角介于30°～60°之间，可在第二电机300处于零点位置时，根据第一扫描镜201的实际位置对第二扫描镜301进行角度调整，使得第二扫描镜301镜面与第一扫描镜201镜面相互垂直。当第一扫描镜201接收到从入射光线孔101射入的激光光线后对该激光光线进行反射，反射的激光光线被第二扫描镜301所接收，第二扫描镜301将该激光光线从出射光线孔102反射出去，且反射出去的激光光线与入射的激光光线平行且反向。该种设置不仅能够减少激光振镜的安装工序，避免了系统的安装误差，减少激光能量损失，简化光路，并且进一步减少激光振镜的安装体积，增加了有效工作面积；以及降低该激光振镜对安装位置的要求，从而利于扩展激光振镜的使用场景。

在一个实施例中，所述第一电机200与所在侧壁所在平面之间的夹角介于80°～100°之间。具体的，可根据实际安装情况将该第一电机200与所在侧壁垂直安装，即，使第一电机200与所在侧壁平面的夹角为90°，但不做具体限制，可根据实际情况进行设置。

在一个实施例中，所述第一电机200以零点位置为基准，带动设置在其端部处的第一扫描镜201进行转动，且转动角度介于-12°～+12°之间。具体的，第一电机200用于带动设置在其端部的第一扫描镜201转动，并以其初始位置为基准，在正负12°的角度范围内进行转动，以满足加工区域的需求。

在一个实施例中，所述第二电机300以零点位置为基准，带动设置在其端部处的第二扫描镜301进行转动，且转动角度介于-12°～+12°之间。具体的，第二电机300用于带动设置在其端部的第二扫描镜301转动，并以其初始位置为基准，在正负12°的角度范围内进行转动，并结合上述第一扫描镜201的转动角度进行调节，以共同满足加工区域的实际需求，具体调节技术可参考现有技术进行理解，在此不再赘述。

通过使第一扫描镜201镜面和第二扫描镜301镜面在电机均位于零点位置时相互平行或垂直，从而使得进入系统内的入射激光光线平行于出射激光光线，即，使得出射激光光线与入射激光光线同向或反向，该种设置能够减少激光振镜光路系统的安装工序，避免了系统的安装误差，减少能量损失，简化光路，而且进一步减少激光振镜的安装体积，增加有效工作面积；以及降低该激光振镜对安装位置的要求，从而利于扩展激光振镜的使用场景。

需要理解的是，上述描述中的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。