Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN102554463A - 应用于激光切割的同轴ccd成像系统 - Google Patents

应用于激光切割的同轴ccd成像系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102554463A
CN102554463A CN2012100324961A CN201210032496A CN102554463A CN 102554463 A CN102554463 A CN 102554463A CN 2012100324961 A CN2012100324961 A CN 2012100324961A CN 201210032496 A CN201210032496 A CN 201210032496A CN 102554463 A CN102554463 A CN 102554463A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
forming assembly
ccd image
ccd
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012100324961A
Other languages
English (en)
Inventor
黄见洪
翁文
吴鸿春
刘华刚
葛燕
阮开明
邓晶
郑晖
李锦辉
史斐
戴殊韬
林文雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS
Original Assignee
Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS filed Critical Fujian Institute of Research on the Structure of Matter of CAS
Priority to CN2012100324961A priority Critical patent/CN102554463A/zh
Publication of CN102554463A publication Critical patent/CN102554463A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

本发明公开一种应用于激光切割的同轴CCD成像系统，属光电子领域，可应用于激光切割，激光钻孔等激光加工方面。本发明包括低倍CCD成像组件，上高倍CCD成像组件和下高倍CCD成像组件等三个成像组件，三个成像组件在同一个光轴上对工件进行成像；激光从水平方向入射，经过聚焦镜组汇聚和45度激光全反镜反射聚焦于工件上进行加工；三个CCD成像组件通过激光加工光轴同轴成像。本发明中三个CCD成像组件不需要特殊设计，都可以采用市面上成熟的镜组，不仅能满足LED晶圆激光切割高精度的成像要求，同时大大降低了设备成本，对于提高设备厂家的经济效益具有重要的意义。

Description

应用于激光切割的同轴CCD成像系统
技术领域
本发明一种应用于激光切割的同轴CCD成像系统，属光电子领域，可应用于激光切割，激光钻孔等激光加工方面。
背景技术
随着激光技术蓬勃发展，激光加工的工业应用越来越广泛。激光加工应用于LED晶圆切割是近几年发展起来的新型加工工艺，该技术在国外应用较早，相关生产设备的主要厂家有：美国的New Wave、JDSU、Laser Solution和日本的Disco；而目前，在国内如苏州德龙和深圳大族等激光公司也开始生产相关设备。在LED晶圆切割应用中，特别是蓝光LED晶圆切割应用中，主要采用紫外激光器作为切割光源，要求切割线的宽度小于10微米并且深度大于30微米。因此，客观上要求CCD成像系统满足微米级别的成像应用。
目前，应用于LED激光切割设备的CCD成像系统，大多采用多个CCD分别从工件上方和下方进行成像。苏州德龙激光有限公司在200910027563.9中公开了一个CCD的成像系统发明专利。专利中在工件下方安装了一个小视野高倍率下CCD模组，该CCD模组直接对工件进行成像，因而可以使用商品化的CCD镜组；该专利中在工件上方安装了两个CCD，分别为广角CCD模组和小视野高倍率上CCD模组，这两个CCD模组是通过激光聚焦镜进行成像；由于CCD的成像要求，必须针对所使用的激光聚焦镜组重新设计新的专用的CCD成像镜组，而不能使用市面上成熟的镜组。
重新设计一个成像镜组和使用一个商品化的成熟镜组，在成本上有天壤之别。因此，为了降低硬件成本，需要设计一种新的低成本的CCD成像系统。
发明内容
本发明的目的在于公开一种应用于激光切割的同轴CCD成像系统，不仅能满足LED晶圆激光切割高精度的成像要求，同时降低了设备成本，对于提高设备厂家的经济效益具有重要的意义。
本发明中，聚焦镜组位于水平方向，激光经过聚焦镜组汇聚后由45度激光全反镜反射聚焦于工件上进行加工。本发明成像系统由三个CCD成像组件组成，每个CCD成像组件由一个CCD和一个成像镜组组成，本系统全部采用市面上成熟CCD成像镜组。系统中两个CCD成像组件位于工件上方，分别为上高倍CCD成像组件和低倍CCD成像组件；一个成像组件位于工件下方，为下高倍成像组件。上高倍CCD成像组件和低倍CCD成像组件直接通过45度照明光分光镜和45度激光分光镜分别成像，由于这两个成像组件不通过聚焦镜组成像，因而可以使用市面上成熟的产品，降低了激光切割设备的硬件成本。成像系统中低倍CCD成像组件成像光轴，上高倍CCD成像组件成像光轴，下高倍CCD成像组件成像光轴和激光加工光轴是同光轴的。
附图说明
附图为本发明双CCD成像系统结构示意图。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。附图中紫外激光经(12)经过45度激光全反镜(11`，10)全反后，从水平方向通过聚焦镜组(9)汇聚，经过45度激光全反镜(8)全反聚焦于工件(7)上进行加工。下高倍CCD成像组件(14)从下方对工件(7)成像。环形LED光源(13)和LED点光源(1)为单色光源；环形LED光源(13)从下方对工件(7)进行照明；LED点光源(1)经过45度照明光全反镜(4)全反后，通过45度照明光分光镜(5，6)和45度激光全反镜(8)对工件(7)进行照明；45度照明光全反镜(4)对照明光45度全反，45度照明光分光镜(5，6)对照明光透过率约为50％，45度激光全反镜(8)对照明光透过率大于80％。上高倍CCD成像组件(3)经过45度照明光分光镜(6)和45度激光全反镜(8)对工件(7)进行成像。低倍CCD成像组件(2)经过45度照明光分光镜(5，6)和45度激光全反镜(8)对工件(7)进行成像。下高倍CCD成像组件(14)、上高倍CCD成像组件(3)和低倍CCD成像组件(2)工作时，可以根据需要选择环形LED光源(13)或LED点光源(1)对工件(7)进行照明。

Claims (1)

1.一种应用于激光切割的同轴CCD成像系统，由LED点光源(1)，低倍CCD成像组件(2)，上高倍CCD成像组件(3)，45度照明光全反镜(4)，45度照明光分光镜(5，6)，45度激光全反镜(8，10，11)，聚焦镜组(9)，环形LED光源(13)，以及下高倍CCD成像组件(14)组成；紫外激光经(12)经过45度激光全反镜(11`，10)全反后，从水平方向通过聚焦镜组(9)汇聚，经过45度激光全反镜(8)全反聚焦于工件(7)上进行加工；在45度激光全反镜(8)上方，LED点光源(1)，低倍CCD成像组件(2)和上高倍CCD成像组件(3)三者自上而下排列；低倍CCD成像组件(2)和上高倍CCD成像组件(3)经过45度照明光分光镜(5，6)和45度激光全反镜(8)对工件(7)进行成像；LED点光源(1)和环形LED光源(13)分别从上方和下方对工件(7)进行照明；下高倍CCD成像组件(14)从下方对工件(7)进行成像；三个CCD成像组件成像光轴与激光光轴是同轴的。
CN2012100324961A 2012-02-14 2012-02-14 应用于激光切割的同轴ccd成像系统 Pending CN102554463A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100324961A CN102554463A (zh) 2012-02-14 2012-02-14 应用于激光切割的同轴ccd成像系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100324961A CN102554463A (zh) 2012-02-14 2012-02-14 应用于激光切割的同轴ccd成像系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102554463A true CN102554463A (zh) 2012-07-11

Family

ID=46401802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100324961A Pending CN102554463A (zh) 2012-02-14 2012-02-14 应用于激光切割的同轴ccd成像系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102554463A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104439695A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种激光加工系统的视觉检测装置
WO2015196374A1 (zh) * 2014-06-24 2015-12-30 西门子公司 利用激光脉冲在空心部件上加工孔的控制方法和系统
CN105598579A (zh) * 2016-03-29 2016-05-25 深圳英诺激光科技有限公司 基于两个同轴ccd进行视觉定位的激光加工装置及方法
CN106624390A (zh) * 2017-03-20 2017-05-10 中国科学院高能物理研究所 激光打孔装置
CN106903434A (zh) * 2017-01-06 2017-06-30 长春理工大学 一种微型车刀表面织构的制造装置及制造方法
CN108127206A (zh) * 2017-12-21 2018-06-08 武汉比天科技有限责任公司 一种激光钎焊工艺移植方法及可移植数据的激光钎焊装置
CN109366015A (zh) * 2018-12-24 2019-02-22 武汉华工激光工程有限责任公司 带内同轴定位的切割装置
CN109926733A (zh) * 2019-04-01 2019-06-25 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光切割装置及激光切割方法
CN111482697A (zh) * 2020-03-13 2020-08-04 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种水口切割系统及切割方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228671A (ja) * 1992-02-20 1993-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd エキシマレーザ加工機
JP2004249312A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ溶接状態監視装置及びレーザ溶接状態監視方法
CN101318264A (zh) * 2008-07-07 2008-12-10 苏州德龙激光有限公司 用于晶圆切割的紫外激光加工设备的设计方法
CN101559629A (zh) * 2009-05-12 2009-10-21 苏州德龙激光有限公司 应用于led激光切割设备的同轴影像系统
CN102000917A (zh) * 2010-10-25 2011-04-06 苏州德龙激光有限公司 Led晶圆激光内切割划片设备
CN102059451A (zh) * 2010-11-08 2011-05-18 北京理工大学 纳飞秒双激光复合加工系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05228671A (ja) * 1992-02-20 1993-09-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd エキシマレーザ加工機
JP2004249312A (ja) * 2003-02-19 2004-09-09 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ溶接状態監視装置及びレーザ溶接状態監視方法
CN101318264A (zh) * 2008-07-07 2008-12-10 苏州德龙激光有限公司 用于晶圆切割的紫外激光加工设备的设计方法
CN101559629A (zh) * 2009-05-12 2009-10-21 苏州德龙激光有限公司 应用于led激光切割设备的同轴影像系统
CN102000917A (zh) * 2010-10-25 2011-04-06 苏州德龙激光有限公司 Led晶圆激光内切割划片设备
CN102059451A (zh) * 2010-11-08 2011-05-18 北京理工大学 纳飞秒双激光复合加工系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104439695A (zh) * 2013-09-16 2015-03-25 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种激光加工系统的视觉检测装置
WO2015196374A1 (zh) * 2014-06-24 2015-12-30 西门子公司 利用激光脉冲在空心部件上加工孔的控制方法和系统
CN105598579A (zh) * 2016-03-29 2016-05-25 深圳英诺激光科技有限公司 基于两个同轴ccd进行视觉定位的激光加工装置及方法
CN106903434A (zh) * 2017-01-06 2017-06-30 长春理工大学 一种微型车刀表面织构的制造装置及制造方法
CN106624390A (zh) * 2017-03-20 2017-05-10 中国科学院高能物理研究所 激光打孔装置
CN108127206A (zh) * 2017-12-21 2018-06-08 武汉比天科技有限责任公司 一种激光钎焊工艺移植方法及可移植数据的激光钎焊装置
CN108127206B (zh) * 2017-12-21 2020-07-07 武汉比天科技有限责任公司 一种激光钎焊工艺移植方法及可移植数据的激光钎焊装置
CN109366015A (zh) * 2018-12-24 2019-02-22 武汉华工激光工程有限责任公司 带内同轴定位的切割装置
CN109926733A (zh) * 2019-04-01 2019-06-25 大族激光科技产业集团股份有限公司 激光切割装置及激光切割方法
CN111482697A (zh) * 2020-03-13 2020-08-04 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种水口切割系统及切割方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102554463A (zh) 应用于激光切割的同轴ccd成像系统
CN102581495B (zh) 一种应用于激光切割的双ccd成像系统
CN103631017B (zh) 一种led可变焦成像灯的光学系统
CN203541848U (zh) 激光切割装置
CN102354078A (zh) 红外照明变焦距聚光镜头
CN201237669Y (zh) 一种光斑指示系统
CN106773025B (zh) 调焦镜头及振镜式激光扫描系统
CN102528277A (zh) 用于晶圆切割设备的紫外光学传输系统
CN207918694U (zh) 一种玻璃快速裂片切割的装置
CN103111755A (zh) 一种双焦点激光加工系统
CN109366015A (zh) 带内同轴定位的切割装置
CN104865688A (zh) 新型外置荧光模块的显微镜
CN204430566U (zh) 一种双光束激光加工头
CN204934855U (zh) 调试装置
CN101950117A (zh) 一种高效智能的红外照明系统
CN204313223U (zh) 一种led舞台灯成像光路系统
CN203292701U (zh) 一种同轴激光加工机构
CN103111757A (zh) 一种多焦点激光加工系统
CN201984210U (zh) 手术显微镜的照明光学系统
CN110681989A (zh) 用于激光精密切割设备
CN201278056Y (zh) 一种光束整形装置
CN212933126U (zh) 显微镜兼容式光片成像系统
CN106501948B (zh) 一种双通道光学旋转耦合器
CN204101821U (zh) 一种高功率激光分光光纤装置
CN210967461U (zh) 用于激光精密切割设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120711