专利名称：反光膜激光打标方法及其打标装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及激光打标方法及装置，尤其涉及反光膜激光打标方法及其打标装置。
背景技术：
以微小玻璃珠作基体的反光膜是应用极其广泛地反光材料，这类材料除大量用于交通行业中的道路指示、路边指示牌，汽车车牌外，还被用做为防伪标记的制作材料，制造商为防假冒，在反光材料其商品上打上激光防伪标记。现有防伪标记的制作是用激光扫描方式在反光材料做出防伪标记，该方法是将形成标记图案的扫描程式编制成软件输入电脑，通过电脑控制激光头对反光材料进行逐点的扫描，最终在反光材上形成在一反射方向上可显示的标记图案。这个标记图案是由若干个扫描点组成的，每个扫描点光斑直径约为0. 1mm，如要扫描一个直径为23mm标记图案，需要花费1分钟左右的时间。这对于配备于大批量产品的防伪标记，这样的生产速度显然其效率是低下的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种生产效率非常高的反光膜激光打标方法及其打标装置。它通过下述技术方案实现
所述打标方法是，其采用一设计有打标图案的固体掩模，让由激光发生器产生的激光束经扩束镜扩束，使激光束的光斑直径扩大至在16 45mm，让扩束后的激光束穿过所述固体掩膜，形成含有打标图案信息的激光束，该激光束经聚焦镜聚焦，形成焦点C，反光膜置于焦点C的前侧或后侧，所述含有打标图案信息的激光束一次性打在反光膜上，在反光膜上形成与打标图案相同的标记。所述打标方法的进一步设计在于，所述固体掩膜是以石英玻璃制成的基片上制作打标图案。所述打标方法的更进一步设计在于，所述打标图案设置在基片一侧面，该打标图案由透光性好的光玻璃区域和透光性差的毛玻璃区域或金属镀层区域形成。所述光打标装置，包括主支架、置于主支架前墙板外侧并与的主支架联通的聚焦镜支架、置于聚焦镜支架内的转光镜和聚焦镜及置于主支架上主要由色彩指示光灯源、谐振腔全反镜、Q开关、单灯聚光腔、谐振腔半反镜、双灯聚光腔组成的激光发生器，还包括扩束镜和固体掩膜；扩束镜置于主支架内对应于所述双灯聚光腔输出激光束的位置上；固体掩膜置于扩束镜后端或置于聚焦镜支架内转光镜与聚焦镜之间的光路位置上；所述色彩指示光灯源、谐振腔全反镜、Q开关、单灯聚光腔、谐振腔半反镜及扩束镜、双灯聚光腔和扩束镜依次排列在主支架内，聚焦镜支架内的转光镜位于聚焦镜的一侧，且转光镜的入射角对应于扩束镜或固体掩膜的中心位置，反射角对应于所述固体掩膜或聚焦镜的中心位置。侧， 且转光镜的入射角对应于扩束镜或固体掩膜的中心位置，反射角对应于所述固体掩膜或聚焦镜的中心位置。
所述打标装置的进一步设计在于，所述色彩指示光灯源、谐振腔全反镜、Q开关、单灯聚光腔和谐振腔半反镜及扩束镜和双灯聚光腔分别沿主支架长度方向分两排依次排列在主支架内，该两排一端部的谐振腔半反镜激光束输出端和双灯聚光腔激光束输入端对应位置分别设有45°反射镜，用以将反射谐振腔半反镜输出端的激光束反射至双灯聚光腔的输入端。所述打标装置的进一步设计在于，所述色彩指示光灯源为氦氖灯。本发明通过采用固体掩模并将激光束扩束，形成较大直径的光束，其光束可达40 mm，这样在激光的一次扫描中就能在反光材料上形成完整的标记图案，形成如下的益效果 1)在反光材料上的打标速度提高了 10倍，大大提高了打标生产效率；2)由于采用了固体掩模，打标图案的成形不再需要电脑控制激光扫描头的的运动轨迹来形成，使打标装置的构成大大简化，由此本发明的打标装置结构简洁，操作简单，使产品防伪标记的生产成本降低。
图1是本发明打标装置一实施例的结构示意图。图2是本发明打标装置另一实施例的结构示意图。图中，1.氦氖灯，2.谐振腔全反镜，3. Q开关，4.单灯聚光腔，5谐振腔半反镜， 7.反射镜，8.双灯聚光腔，9.扩束镜，10.固体掩膜，11转光镜，12聚焦镜，20主支架，21 前墙板，30聚焦镜支架，40.反光膜，41.标记。
具体实施例方式实施例一
本实施例是比较优选的方案，其达标装置如附图1所示，主要由主支架20、聚焦镜支架 30、扩束镜9、固体掩膜10、转光镜11、聚焦镜12和激光发生器组成。而激光发生器则主要由氦氖灯1、谐振腔全反镜2、Q开关3、单灯聚光腔4、谐振腔半反镜5、双灯聚光腔8组成， 本实施例采用发出红光的氦氖灯作为色彩指示光灯源。为了缩小主支架20的长度，将主支架20上的相关元器件排列成两排氦氖灯1、谐振腔全反镜2、Q开关3、单灯聚光腔4和谐振腔半反镜5及扩束镜9和双灯聚光腔8光腔分别沿主支架长度方向分两排依次从左至右排列在主支架20内。该两排元器件右端部的谐振腔半反镜5的激光束输出端和双灯聚光腔激光束输入端对应位置分别设有45°转光镜7，用以将谐振腔半反镜5输出端的激光束反射至双灯聚光腔8的输入端。聚焦镜支架30连接在主支架20的前墙板21上，并与主支架20之间设有光路。转光镜11、固体掩膜10和聚焦镜12置于聚焦镜支架30内，固体掩膜10和聚焦镜12依由近及远的顺序置于转光镜11的一侧，转光镜11对应于扩束镜9的位置，其入射角通过聚焦镜支架30与主支架20之间设有光路对应于扩束镜的中心位置，反射角对应于固体掩膜10的中心位置。固体掩膜10是用石英玻璃制成的基片，且该基片的一侧面上有打标图案。打标图案的形成有两种方式其一是，由透光性好的光玻璃区域和透光性差的毛玻璃区域组成； 其二是由透光性好的光玻璃区域和透光性差金属镀层组成。上述反光膜激光打标装置进行打标工作时，发出红光的氦氖灯作为具有色彩的指示光源由谐振腔全反镜2进入光路中，使其后的光束呈红色。单灯聚光腔中的泵浦灯发出的光聚焦到激光晶体中去，以激励工作物質掺钕钇铝石榴石YAG产生激光，产生的激光束在谐振腔全反镜与谐振腔半反镜之间的反射通道中来回反射振荡，激光束的能量不断聚集，并且由Q开关来控制激光脉冲的频宽，以获得一定脉冲宽度及光强辐射的激光束。在上述反射通道中，具有一定能量的激光强辐射透过谐振腔半反镜形成激光束A，该激光束A的光斑直径约为4 7mm，经两个45°反射镜反射，激光束A折射180°进入双灯聚光腔的输入端，经双灯聚光腔的激励作用，双灯聚光腔的输出端输出能量更强的激光束B，该激光束 B的光斑直径约增加1 mm。激光束B经扩束镜9扩束，光斑直径扩大，一般扩大2 8倍至在16 45mm，形成激光束D，激光束D通过45°转光镜11反射到具有打标图案的字模 10上，形成含有打标图案信息的激光束E，该激光束经聚焦镜12聚焦，形成焦点C，反光膜 40置于焦点C的前侧，含有打标图案信息的激光束E —次性打在反光膜40上，在反光膜40 上形成与打标图案相同的标记41。用该种方法打标生产效率有了极大的提高，可达50m /
mino实施例二
本实施例的打标装置如附图2所示，其组成的元器件与图1所示的打标装置相同，且元器件的排列连接方式也基本相同。所不同的是固体掩模10的放置位置不同。在本实施例中，固体掩模10放置在主支架20上的扩束镜9的后侧对应位置。聚焦镜支架30内仅置有转光镜11和聚焦镜12，聚焦镜12置于转光镜11的一侧，转光镜11对应于固体掩膜10的位置，其入射角通过聚焦镜支架30与主支架20之间设有光路对应于固体掩膜10的中心位置，反射角对应于聚焦镜12的中心位置。本实施例打标装置及打标方法与上述实施例相同，其的工作过程也基本相同，略有不同的是，经扩束镜9扩束的激光束D先经过固体掩模10，形成含有打标图案信息的激光束E后，再经转光镜11反射到聚焦镜12聚焦，形成焦点C，反光膜40置于焦点C的后侧，含有打标图案信息的激光束E —次性打在反光膜40上，在反光膜40上形成与打标图案相同的标记。
权利要求
1.一种反光膜激光打标方法，其特征在于采用一设计有打标图案的字模，让由激光发生器产生的激光束经扩束镜扩束，使激光束的光斑直径扩大，让扩束后的激光束穿过所述字模，形成含有打标图案信息的激光束，该激光束经聚焦镜聚焦，形成焦点C，反光膜置于焦点C的前侧或后侧，所述含有打标图案信息的激光束一次性打在反光膜上，在反光膜上形成与打标图案相同的标记。
2.根据权利要求1所述的反光膜激光打标方法，其特征在于所述字模是以石英玻璃制成的基片上制作打标图案。
3.根据权利要求2所述的反光膜激光打标方法，其特征在于所述打标图案设置在基片一侧面，该打标图案由透光性好的光玻璃区域和透光性差的毛玻璃区域或金属镀层区域形成。
4.根据权利要求1所述的反光膜激光打标方法，其特征在于所述光斑直径扩大2 8 倍至在16 45mm。
5.如权利要求1所述反光膜激光打标方法的反光膜激光打标装置，包括主支架、置于主支架前墙板外侧并与的主支架联通的聚焦镜支架、置于聚焦镜支架内的转光镜和聚焦镜及置于主支架上主要由色彩指示光灯源、谐振腔全反镜、Q开关、单灯聚光腔、谐振腔半反镜、双灯聚光腔组成的激光发生器，其特征在于还包括扩束镜和字模；扩束镜置于主支架内对应于所述双灯聚光腔输出激光束的位置上；字模置于扩束镜后端或置于聚焦镜支架内转光镜与聚焦镜之间的光路位置上；所述色彩指示光灯源、谐振腔全反镜、Q开关、单灯聚光腔、谐振腔半反镜及扩束镜、双灯聚光腔和扩束镜依次排列在主支架内，聚焦镜支架内的转光镜位于聚焦镜的一侧，且转光镜的入射角对应于扩束镜或字模的中心位置，反射角对应于所述字模或聚焦镜的中心位置。
6.根据权利要求5所述的反光膜激光打标装置，其特征在于所述色彩指示光灯源、谐振腔全反镜、Q开关、单灯聚光腔和谐振腔半反镜及扩束镜和双灯聚光腔分别沿主支架长度方向分两排依次排列在主支架内，该两排一端部的谐振腔半反镜激光束输出端和双灯聚光腔激光束输入端对应位置分别设有45°反射镜，用以将反射谐振腔半反镜输出端的激光束反射至双灯聚光腔的输入端。
7.根据权利要求5所述的反光膜激光打标装置，其特征在于所述色彩指示光灯源为氦氖灯。
全文摘要
本发明涉及反光膜激光打标方法及其打标装置。所述打标方法是，采用一设计有打标图案的字模，让激光束经扩束后穿过所述字模，再经聚焦镜聚焦，反光膜置于焦点的前侧或后侧，所述含有打标图案信息的激光束一次性打在反光膜上，在反光膜上形成与打标图案相同的标记。所述光打标装置，包括其一侧设有聚焦镜支架的主支架、置于主支架上的色彩指示光灯源、谐振腔全反镜、Q开关、单灯聚光腔、谐振腔半反镜、双灯聚光腔、扩束镜和置于主支架或聚焦镜支架的字模及置于聚焦镜支架内的转光镜和聚焦镜。优点是在反光材料上的打标速度大大提高；使打标装置的构成大大简化。
文档编号B41J2/447GK102275390SQ20111015
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者刘玉林, 沈波尔 申请人:南京中南激光设备有限公司