一种激光扫描仪的制作方法

本发明属于激光扫描技术领域，特别涉及一种激光扫描仪。

背景技术：

激光扫描仪是借着扫描技术来测量工件的尺寸及形状等工作的一种仪器，激光扫描仪必须采用一个稳定度及精度良好的旋转马达，当光束打(射)到由马达所带动的多面棱规反射而形成扫描光束。由于多面棱规位于扫描透镜的前焦面上，并均匀旋转使激光束对反射镜而言，其入射角相对地连续性改变，因而反射角也作连续性改变，经由扫描透镜的作用，形成一平行且连续由上而下的扫描线。

现有的激光扫描仪由两个电机2、3，反射镜片4、5，聚焦镜片6和控制电源12构成，具体结构如图1所示。两个反射镜片4、5分别通过安装架7、8与电机的转动轴平行安装，每个电机的垂直轴面上固定一个弹簧固定架9；弹簧10固定在弹簧固定架和安装架之间，控制电源与电机相连接。使用时，操作人员根据需要，选定驱动电机的电压幅值、递增值和周期，以得到多种不同的扫描图形。

现有的激光扫描仪依靠电机转动反射镜控制光束转向角度，且激光光路需要通过两个反射镜片，难以得到很高的控制精度和扫描速度。激光扫描仪通过改变反射镜片来控制激光束方向，尤其对于中红外波段激光，反射时损耗较大。

技术实现要素：

为克服现有技术存在的问题，本发明提出了一种激光扫描仪。

本发明的具体技术方案为：一种激光扫描仪，包括：第一聚焦透镜(2)、第二聚焦透镜(5)、第一微型伸缩电机(3)以及第二微型伸缩电机(10)；

第一聚焦透镜(2)的中心轴、第二聚焦透镜(5)的中心轴与激光传输方向平行；第一聚焦透镜(2)通过第一安装架与第一微型伸缩电机(3)的伸缩杆平行安装；第二聚焦透镜(5)通过第二安装架与第二微型伸缩电机(10)的伸缩杆平行安装；所述第一微型伸缩电机(3)与第二微型伸缩电机(10)运动方向互相垂直。

进一步地，第一聚焦透镜(2)的后焦平面和第二聚焦透镜(5)的前焦平面重合。

本发明的有益效果：本发明的激光扫描仪使用两个聚焦透镜控制激光束的传播方向，其相对于反射镜片具有更低的损耗，并且控制扫描更快、更精确；只需给两个微型伸缩电机提供不同频率和幅度的交变电压或者脉冲驱动电压，即可得到各种不同尺寸的规则图形，如圆形、矩形、三角形等，还可以通过编辑程序控制两个伸缩电机运动得到不规则的扫描图形。本发明的激光扫描仪可用于扫描式激光美容仪、激光打标机、激光扫描定位仪等需要激光光束扫描的各种设备。

附图说明

图1为现有激光扫描仪的结构示意图；

图2为本发明的激光扫描仪的结构示意图；

附图标记说明：1-激光束，2-第一聚焦透镜，3-第一微型伸缩电机，4-焦平面，5-第二聚焦透镜，6-待作用平面，7-第一聚焦透镜中心轴一，8-第一聚焦透镜中心轴二，9-第一聚焦透镜中心轴三，10-第二微型伸缩电机，11-第一激光传输路径，12-第二激光传输路径，13-第三激光传输路径。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的技术方案。

如图2所示，

本技术：
的技术方案为：一种激光扫描仪包括：第一聚焦透镜(2)、第二聚焦透镜(5)、第一微型伸缩电机(3)以及第二微型伸缩电机(10)；

第一聚焦透镜(2)的中心轴、第二聚焦透镜(5)的中心轴与激光传输方向平行；第一聚焦透镜(2)通过第一安装架与第一微型伸缩电机(3)的伸缩杆平行安装；第二聚焦透镜(5)通过第二安装架与第二微型伸缩电机(10)的伸缩杆平行安装；所述第一微型伸缩电机(3)与第二微型伸缩电机(10)运动方向互相垂直。

两个聚焦透镜用于对激光束的出射方向进行控制，第一聚焦透镜2通过第一微型伸缩电机3驱动，在x-z平面内沿x方向移动；第二聚焦透镜5通过第二微型伸缩电机10驱动，在x-z平面内沿z方向移动；通过在相互垂直的方向上移动第一聚焦透镜2和第二聚焦透镜5，控制出射激光束在x-y和y-z平面内的传播角度和出射位置。

第一聚焦透镜2在x-z平面内沿x方向移动，其中心轴在x-y平面内沿着x方向的移动，改变激光束1通过第一聚焦透镜2后在x-y平面内的传播方向，最终激光束1聚焦于焦平面4。

聚焦于焦平面4的激光束1继续传输至第二聚焦透镜5，第二聚焦透镜5在x-z平面内沿z方向移动，其中心轴在y-z平面内沿着z方向的移动，改变激光束1通过第二聚焦透镜5后在y-z平面内的传播方向；通过第二聚焦透镜5的激光束1以平行光出射，传输至待作用平面6。

如图2所示，第一聚焦透镜2在x-z平面内沿x方向移动的三个位置相应的中心轴7、8、9分别用点划线、实线和虚线表示，激光束1经第一聚焦透镜2后在x-y平面内的传播方向发生改变，对应的激光传输路径分别为11(点画线)、12(实线)、13(虚线)。

本发明的激光扫描仪通过使用两个聚焦透镜控制激光束的传播方向，其相对于反射镜片具有更低的损耗，并且控制扫描更快、更精确。控制电源给扫描仪的两个伸缩电机以不同频率和幅度的交变电压或脉冲驱动电压时，伸缩电机带动透镜往复运动，根据运动合成的原理，出射激光束的落点形成点阵图形，不但可以得到各种不同尺寸的规则图形如圆形、矩形、三角形等，还可以通过编辑程序控制两个伸缩电机运动得到不规则的扫描图形。在美容仪和激光打标中，这点尤为重要，可以根据皮肤区域、面部凹凸曲面来设计激光扫描点阵的轮廓和优化点阵的疏密分布，还可精确控制汽化皮肤的深度。本申请的激光扫描仪可用于扫描式激光美容仪、激光打标机、激光扫描定位仪等需要激光光束扫描的各种设备。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种激光扫描仪，包括：第一聚焦透镜(2)、第二聚焦透镜(5)、第一微型伸缩电机(3)以及第二微型伸缩电机(10)；第一聚焦透镜(2)的中心轴、第二聚焦透镜(5)的中心轴与激光传输方向平行；第一聚焦透镜(2)通过第一安装架与第一微型伸缩电机(3)的伸缩杆平行安装；第二聚焦透镜(5)通过第二安装架与第二微型伸缩电机(10)的伸缩杆平行安装；所述第一微型伸缩电机(3)与第二微型伸缩电机(10)运动方向互相垂直；本发明的激光扫描仪使用两个聚焦透镜控制激光束的传播方向，其相对于反射镜片具有更低的损耗，并且控制扫描更快、更精确。

技术研发人员：李剑峰;罗鸿禹
受保护的技术使用者：成都光博创科技有限公司
技术研发日：2017.09.25
技术公布日：2017.12.22