发明名称 旋转凸球面镜法之高功率雷射束位置感测系统
摘要 本发明提出一新而有效且实用的高功率雷射束的线上位置感测系统。本系统使用一偏心旋转之凸球面镜反射一特定感测轨迹之雷射束能量,经由一细小孔口进入一焦电感测器(Pyro-electric sensor),藉由分析感测信号以达成高功率雷射位置感测之目的。本系统重要之原件包括:精密研磨之凸球面镜,具细小针孔(0.5mm)之铜质保护罩,焦电感测器,讯号放大器(amplifier),数据撷取系统(data acquisition system),讯号处理与分析软体(software),个人电脑。系统有效的感测范围与凸球镜之半径大小及旋转偏心量有关。系统的感测精度,则与凸球面镜旋转之速率、针孔之孔径等有密切关系。本系统可在2.0秒内完成高功率雷射束位置之检测并及时显示于电脑萤幕。
申请公布号 TW360407 申请公布日期 1999.06.01
申请号 TW086206500 申请日期 1997.04.19
申请人 陈响亮 发明人 陈响亮
分类号 G06F3/00 主分类号 G06F3/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种高功率雷射束位置之感测系统,可使用于连续或脉冲式高功率雷射束之位置感测,其主要特征系将一经精密研磨之铜质凸球面镜,藉由变速马达之带动,以相对于系统原点某一点固定偏心量(r)之距离,绕系统原点转动,系统之原点系定义于与喷嘴出口中心相对应之旋转平面上,经由特珠的设计将焦电感测器,安装于R/√2之水平高度(R为凸球面镜之半径)。以使某一固定的反射雷射束能为感测器接收,为了有效提高检测密度,及避免反射能量太高,而损坏感测器。一具有细小口孔(0.5㎜)之铜质保护罩,被精确的固定在焦电感测器之前,前述之设计将使特定之微小局部的雷射能量被感测,当凸球面镜旋转一圈时,此微小局部将构成一完整之感测轨迹,感测轨迹之大小代表系统感测范围的大小,该轨迹的形状与大小,系受凸球面镜之半径、偏心量及焦电感测器距系统原点之距离影响,感测到之能量经光电感测器转换成电位讯号放大并数位化后,以数据撷取系统收集,经分析软体计算出雷射束中心位置并直接显示于电脑萤幕。2.依申请专利范围第一项所述之一种高功率雷射束位置感测系统,其中精研磨之铜质凸球面镜之半径、尺寸、球面镜材质、球面镜表面之抗反射镀层、球面镜之旋转偏心量,可依实际感测之对象,进行尺寸、材质、抗反射涂层种类或旋转偏心量的调整。3.依申请专利范围第一项所述之一种高功率雷射束位置感测系统,其中精密研磨之铜质凸球面镜,其球面镜氧化或锈蚀时,可拆卸重新研磨与蒸镀,并以备用之球面镜继续进行感测,而不使系统闲置。4.依申请专利范围第一项所述之一种高功率雷射束位置感测系统,其中具有细小口孔孔径之铜质保护罩,亦可视不同使用情形,进行抽换以保护焦电感测器。图式简单说明:第一图系本发明之系统装置及构造内容之平面图。
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