[发明专利]一种激光加工装置及方法

权利要求书

1.一种激光加工装置，其特征在于，所述激光加工装置包括：激光输出组件、光束偏转元件、聚焦元件和图像检测组件；

其中所述激光输出组件、所述光束偏转元件、所述聚焦元件形成用于加工产品的激光加工光路，所述激光输出组件输出的激光经所述激光加工光路投射在载物台上的加工位置；

所述光束偏转元件、所述聚焦元件、所述图像采集组件形成用于激光能量分布检测的激光检测光路，自所述加工位置处反射的激光经所述激光检测光路被图像采集组件采集和检测。

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述激光加工装置还包括透镜元件，所述透镜元件位于所述光束偏转元件和所述图像采集组件之间，且所述透镜元件与所述聚焦元件同轴。

3.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述激光输出组件包括：激光器和光路传输元件；所述激光器用于产生激光光束，所述光路传输元件用于对所述激光器入射的激光光束转化为加工光束。

4.根据权利要求3所述的激光加工装置，其特征在于，所述光路传输元件包括反射单元、准直单元或整形单元中的一个或多个。

5.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述光束偏转元件为分光比小于2：98的分光镜或反射率大于98％的反射镜。

6.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述图像采集组件包括CCD相机和计算机，所述CCD相机与所述聚焦元件和所述透镜组件共轴，所述计算机连接于所述CCD相机。

7.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述激光加工装置还包括反射元件，所述反射元件设置于所述载物台上的加工位置处，以反射所述激光输出组件输出的激光，反射的激光经过所述激光检测光路被所述图像采集组件采集并检测。

8.根据权利要求1-6任一项所述的激光加工装置，其特征在于，所述激光加工装置还包括运动装置，连接于所述聚焦元件或载物台上，以用于使所述聚焦元件与载物台相对移动。

9.一种激光加工方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1-8中任一项所述的激光加工装置，所述方法包括以下步骤：

激光器发射光束至载物台；

经放置在所述载物台上的反射元件或被加工产品的反射，反射光束经过激光检测光路入射至图像采集组件；

所述图像采集组件，通过解析所述反射光束，得到激光光斑横向能量分布图像；

多次调整所述聚焦元件的位置，每一次调整后通过所述图像采集组件接收并解析一次反射光束，得到不同轴向位置的激光光斑横向能量分布图像，并沿轴向将所述激光光斑横向能量分布图像绘制成曲线得到激光光斑轴向能量分布曲线；

根据所述激光光斑轴向能量分布曲线确定所述聚焦元件的位置，以对所述激光加工光路进行调整。

10.根据权利要求9所述的激光加工方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过调整所述透镜元件的焦距和位置，改变所述聚焦元件和透镜元件组成的光路结构，以使被加工产品或反射元件表面的光斑分布以一定比例放大被图像采集组件采集，其中，放大比例通过调整所述透镜元件的焦距和位置来控制。