[发明专利]一种应用可变焦点技术的增材制造位置测量设备、位置测量方法及增材制造方法

权利要求书

1.一种应用可变焦点技术的增材制造位置测量设备，其特征在于：包括可变焦点光源（1），机械移动式镜头装置（2）或液态镜头装置（3），激光增材振镜偏摆镜（4），激光增材振镜聚焦场镜（5），分光镜（6）、传感器聚焦镜片（7），传感器（8）；所述的机械移动式镜头装置（2）或液态镜头装置（3）设置在可变焦点光源（1）和激光增材振镜偏摆镜（4）之间，所述的分光镜（6）设置在机械移动式镜头装置（2）或液态镜头装置（3）和激光增材振镜偏摆镜（4）之间，使得可变焦点光源（1）通过机械移动式镜头装置（2）或液态镜头装置（3）中的镜头后形成的可变焦点光束可以耦合进激光增材振镜偏摆镜（4），并将反射光通过分光镜（6）反射至传感器聚焦镜片（7）后聚焦并投射到传感器（8）；所述的激光增材振镜聚焦场镜（5）设置在激光增材振镜偏摆镜（4）和待测材料表面之间，将耦合进入激光增材振镜偏摆镜（4）的可变焦点光源（1）的光束聚焦到待测材料表面。

2.如权利要求1所述的一种应用可变焦点技术的增材制造位置测量设备，其特征在于：所述的机械移动式镜头装置（2）包括固定焦距的凸透镜镜片（21），镜片座（22），直线运动机构（23），直线运动驱动机构（24），位置编码器（25），机械移动式镜头传感器（26），控制器（27），驱动控制回路（28），位置信号回路（29），第一传感器信号回路（20）；其中，所述的固定焦距的凸透镜镜片（21）安装于镜片座（22）内，并可由直线运动机构（23）带动进行纵向移动，直线运动机构（23）由直线运动驱动机构（24）驱动，直线运动驱动机构（24）与驱动控制回路（28）、控制器（27）连接实现驱动；位置编码器（25）与位置信号回路（29）、控制器（27）连接；机械移动式镜头传感器（26）与第一传感器信号回路（20）、控制器（27）连接。

3.如权利要求1所述的一种应用可变焦点技术的增材制造位置测量设备，其特征在于：所述的液态镜头装置（3）包括液态镜头（30），液态镜头驱动器（31），液态镜头装置传感器（32），液态镜头装置控制器（33），液态镜头控制回路（34），第二传感器信号回路（35）；其中，所述的液态镜头（30）由液态镜头驱动器（31）驱动，液态镜头驱动器（31）与液态镜头控制回路（34）、液态镜头装置控制器（33）连接实现驱动；液态镜头装置传感器（32）与第二传感器信号回路（35）、液态镜头装置控制器（33）连接。

4.如权利要求1所述的一种应用可变焦点技术的增材制造位置测量设备，其特征在于：所述的激光增材振镜聚焦场镜（5）为F-Theta场镜。

5.如权利要求1所述的一种应用可变焦点技术的增材制造位置测量设备，其特征在于：所述的可变焦点光源（1）波长等于增材激光的波长或在增材激光波长的正负200nm范围内。