光路调整装置、激光光路调整系统和方法与流程

本发明涉及光学，具体涉及一种光路调整装置、激光光路调整系统和方法。

背景技术：

1、在众多激光应用场景（如激光加工、激光检测、激光刻蚀等）中，均需要搭建光路系统将激光传输至目标位置进行加工或作用。例如，在等离子体激光测量装置中，需要先调整好激光光路，且在测量过程中需要持续的保持激光光路稳定。但是光路的调整往往比较复杂又耗时，且在使用过程中受周围环境影响光路极易发生偏斜，尤其是对于需要改变光路传输方向时，例如，改变0°-180°之间的光路传输方向时，往往需要平面镜反射，在对平面镜进行调整时，至少需要调整两个维度的角度，才能保证传输路径的准确，然而，两个及两个以上维度的调整，不仅调整难度高，由于通过多个维度确定一个反射方向，致使其稳定性差，难以维护，容易导致检测或加工出现较大误差或错误。

2、因此，如何降低光路调整难度、增加光路稳定性成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种光路调整装置、激光光路调整系统和方法，以解决如何降低光路调整难度、增加光路稳定性的技术问题。

2、本发明采用如下技术方案：

3、根据第一方面，本申请实施例提供了一种光路调整装置，包括：底座、第一安装座、第二安装座、第一角度调节组件和第二角度调节组件，其中，所述第一安装座的第一面安装有中空屋脊棱镜反射镜，所述第二安装座上设置有第一通孔，所述第一角度调节组件穿过所述第一通孔与所述第一安装座上与所述第一面相对应的第二面固定连接，所述第一角度调节组件可绕三维坐标系下的第一坐标轴轴向转动，在所述第一角度调节组件的带动下，所述第一安装座能够相对于所述第二安装座绕所述第一坐标轴轴向转动；在所述底座上设置有支撑装置，支撑装置包括沿三维坐标系的第二坐标轴延伸的支撑臂，所述支撑臂上开设有第二通孔，所述第二角度调节组件穿过所述第二通孔与所述第二安装座固定连接，所述第二角度调节组件能够绕所述三维坐标系下的第三坐标轴轴向转动，在所述第二角度调节组件的带动下，所述第一安装座和所述第二安装座能够相对于所述底座绕所述第三坐标轴轴向转动。

4、根据第二方面，本申请实施例提供了一种激光光路调整系统，包括至少一个第一方面任意一项描述的光路调整装置，安装在激光光路中，且激光入射至所述光路调整装置的中空屋脊棱镜反射镜的反射棱上，以对所述激光进行反射，其中，入射激光与反射激光的夹角大于0°，且小于180°。

5、根据第三方面，本申请实施例提供了一种激光光路调整方法，适用于第二方面所述的激光光路调整系统，或适用于第一方面任意一项所述的光路调整装置，所述调整方法包括：

6、调整所述光路调整装置在激光光路中位置，以使所述激光入射至所述光路调整装置的中空屋脊棱镜反射镜的反射棱上；

7、调整所述第一角度调节组件或调整所述第二角度调节组件，将激光调整至目标位置。

8、与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：

9、本申请的光路调整装置中的中空屋脊棱镜反射镜的反射棱作为“平面”反射镜使用，其中，第一角度调节组件能够绕三维坐标系下的第一坐标轴轴向转动，在所述第一角度调节组件的带动下，所述第一安装座能够相对于所述第二安装座绕所述第一坐标轴轴向转动。因此，通过第一角度调整装置，调整中空屋脊棱镜反射镜绕第一坐标轴角度，并固定该角度，其他两个维度处于初始状态，中空屋脊棱镜反射镜在第二坐标轴和第三坐标轴上相对固定不动，即可完成反射光方向的调整。在进行光路调整时，第二坐标轴和第三坐标轴两个维度固定，光路只受反射棱绕第一坐标轴的这一维角度影响，提高了整体光路系统的稳定性，延长了光路维护周期，极大的节省了光路系统使用过程中的人工成本和时间成本。同理，光路调整装置中的所述第二角度调节组件穿过所述第二通孔与所述第二安装座固定连接，所述第二角度调节组件可绕所述三维坐标系下的第三坐标轴轴向转动，在所述第二角度调节组件的带动下，所述第一安装座和第二安装座可相对于所述底座绕所述第三坐标轴转动。因此，通过第二角度调整装置，调整中空屋脊棱镜反射镜绕第三坐标轴的角度，并固定该角度，中空屋脊棱镜反射镜在第一坐标轴和第二坐标轴上相对固定不动，即可完成反射光方向的调整。在进行光路调整时，第一坐标轴和第二坐标轴两个维度固定，光路只受反射棱绕第三坐标轴的这一维角度影响，提高了整体光路系统的稳定性，延长了光路维护周期，极大的节省了光路系统使用过程中的人工成本和时间成本。

技术特征：

1.一种光路调整装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光路调整装置，其特征在于，所述第一角度调节组件包括第一转动轴和第一转动旋钮，所述第一转动轴穿过所述第一通孔，一端与所述第一转动旋钮固定连接，相对的另一端与所述第一安装座的第二面固定连接；

3.如权利要求1所述的光路调整装置，其特征在于，还包括角度传感器和角度传递机构，所述角度传递机构分别将中空屋脊棱镜反射镜绕所述第二坐标轴和/或所述第三坐标轴的角度偏移传递至所述角度传感器。

4.如权利要求3所述的光路调整装置，其特征在于，所述角度传递机构包括：第一传动轴，第二传动轴和第三传动轴，其中，

5.如权利要求4所述的光路调整装置，其特征在于，

6.如权利要求1所述的光路调整装置，其特征在于，所述第二安装座包括：

7.如权利要求1所述的光路调整装置，其特征在于，所述中空屋脊棱镜反射镜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夹角为90°，所述反射棱平行于所述第二坐标轴或所述第三坐标轴。

8.一种激光光路调整系统，其特征在于，包括至少一个权利要求1至7任意一项所述光路调整装置，安装在激光光路中，且激光入射至所述光路调整装置的中空屋脊棱镜反射镜的反射棱上，以对所述激光进行反射，其中，入射激光与反射激光的夹角大于0°，且小于180°。

9.一种激光光路调整方法，其特征在于，适用于权利要求8所述的激光光路调整系统，或适用于权利要求1至7任意一项所述的光路调整装置，所述调整方法包括：

10.如权利要求9所述的激光光路调整方法，其特征在于，所述光路调整装置还包括：角度传感器和角度传递机构，所述角度传递机构用于分别将中空屋脊棱镜反射镜绕所述第二坐标轴和/或所述第三坐标轴的角度偏移传递至所述角度传感器；

技术总结本发明公开了一种光路调整装置、激光光路调整系统和方法，其中，光路调整装置包括：底座、第一安装座、第二安装座、第一角度调节组件和第二角度调节组件，其中，第一安装座的第一面安装有中空屋脊棱镜反射镜，第一角度调节组件可转动的安装在第二安装坐上，且与第一安装座的第二面固定连接，第一角度调节组件可绕三维坐标系下的第一坐标轴转动，且可带动中空屋脊棱镜反射镜绕第一坐标轴转动；底座上设置有支撑装置，支撑装置包括沿三维坐标系的第二坐标轴延伸的支撑臂，第二角度调节组件可转动的安装在支撑臂上，且与第二安装座固定连接，第二角度调节组件可绕三维坐标系下的第三坐标轴转动，且可带动中空屋脊棱镜反射镜绕第三坐标轴转动。技术研发人员：秦毅盼,陈锐,谭熠受保护的技术使用者：陕西星环聚能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10