[发明专利]激光重复蚀刻去重实时自动调节焦点位置的装置与方法

权利要求书

1.激光重复蚀刻去重实时自动调节焦点位置的装置，包括有设备主机、用于激光去重蚀刻的激光器、伺服电机和Z轴升降机构，激光器安装在Z轴升降机构上，Z轴升降机构安装在设备主机的支架上并与伺服电机连接形成上下升降结构，伺服电机亦安装于设备主机的支架上；设备主机中具有激光控制系统和供电系统，激光器连接设备主机，其特征在于：还包括有激光测距传感器，激光测距传感器与激光器并列安装，两者一起悬于设备主机的工作台上方，激光测距传感器连接激光控制系统；工件放置于工作台上，激光测距传感器与工件去重位置的距离和激光器与工件去重位置的距离相等。

2.根据权利要求1所述的激光重复蚀刻去重实时自动调节焦点位置的装置，其特征在于：所述激光测距传感器安装在激光器的激光聚焦镜的侧下方，经过激光聚焦镜聚集后的蚀刻激光束垂直投射于工件的去重位置，而激光测距传感器发出的测距光束倾斜投射于工件的去重位置，且测距光束与蚀刻激光束经过的距离相同。

3.激光重复蚀刻去重实时自动调节焦点位置的方法，其特征在于：工件放置在设备主机的工作台上，在工件的上方设置用于激光去重蚀刻的激光器和用于测量去重位置的激光测距传感器，激光器安装在一Z轴升降机构上，Z轴升降机构安装在设备主机的支架上并与一伺服电机连接形成上下升降结构，设备主机中具有激光控制系统和供电系统，激光器连接设备主机；激光测距传感器与激光器并列安装，且激光测距传感器连接激光控制系统，激光测距传感器与工件去重位置的距离和激光器与工件去重位置的距离相等；经过激光器的激光聚焦镜聚集后的蚀刻激光束垂直投射于工件的去重位置，而激光测距传感器发出的测距光束倾斜投射于工件的去重位置；

调节方法按以下步骤进行：

1)在激光控制系统中预先设置好激光聚焦镜的焦点，并调节该焦点刚好落到要去除重量的工件表面的去重位置，确定此时激光焦点的距离为A，并设定当激光测距传感器感应到工件的去重位置后得到的距离为B，且该距离B等于激光焦点位置的距离A时发信号给控制系统；

2)启动激光测距传感器，把激光测距传感器的可见测距光束调节到工件表面并与蚀刻激光束在同一蚀刻平面的同一位置点重合，激光测距传感器通过接收反射回来的光线确定距离B，记忆此位置的距离值B并将信息反馈到激光控制系统进行运算比较；

3)随着蚀刻过程的进行，距离B的数值不再等于激光焦点位置的距离A，此时通过操作激光控制系统，伺服电机启动，激光控制系统根据已设定的激光焦点位置距离A控制Z轴升降机构进行升降移动查找激光测距传感器的距离B，当B＝A时激光控制系统控制Z轴停止移动，即找到工件新的去重位置；

4)通过激光控制系统确认新的焦点位置。