一种激光制造自动聚焦系统

    公开(公告)号:CN112162396B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202011142332.5

    申请日:2020-10-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种激光制造自动聚焦系统,包括安装平台、光学模块、图像采集模块、精密位置调整模块、图像处理模块、通讯模块和运动控制模块。图像采集系统对激光在加工表面的光斑图像进行采集,经由图像处理模块进行处理,通过运动控制模块完成激光自动聚焦。精密位置调整模块可对图像采集模块进行位置微调,便于在视野中捕获光斑;通过光学模块的合理设计,可以在加工进行的同时,实现激光光斑的自动聚焦与实时监测。本发明可实现桌面级高精度激光微纳制造装置在加工面处的自动聚焦,具有低成本、运动精度高、调整范围大、灵活度高、模块化结构、适用范围广等特点,具有较高的应用价值,可广泛应用于激光制造中的聚焦过程。

    一种双轮盘陀螺进动演示装置

    公开(公告)号:CN111524441A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN202010524841.8

    申请日:2020-06-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种双轮盘陀螺进动演示装置,包括:输入部分,包括手轮,手轮的手轮轴将动力传递至小同步带轮;传动部分,包括主轴,主轴上有与小同步带轮通过同步带传递动力的大同步带轮;展示部分,包括外环,外环的底部外侧与主轴的最上端连接,外环通过内外环连接轴连接内环,内环能够沿内外环连接轴旋转,两个对称的转盘套筒的一端固定在内环内壁,另一端分别连接有一个转盘,两个转盘通过转盘连接轴连接,每个转盘套筒中设置有一个电机,每个电机的联轴器驱动一个转盘自转。本发明可生动形象地演示旋转陀螺的进动现象及其有关性质,并通过多种陀螺自转模式充分展示进动现象产生的原理。

    射线扫描成像方法及射线加工方法

    公开(公告)号:CN116105644A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310370155.3

    申请日:2023-04-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种射线扫描成像方法及射线加工方法。射线扫描成像方法包括:获取待扫描面上采样点的射线强度数据;获取射线到达采样点时射线偏转装置对应的偏转角度数据;记录待扫描面上采样点的位置数据对应的射线强度数据和射线偏转装置对应的偏转角度数据;将记录的采样点的位置数据和射线强度数据进行组合,得到待扫描面的图像。本发明提供的射线扫描成像方法,能够在不移动样品的情况下,扫描得到样品表面的光学形貌,分辨率、扫描成像范围自由灵活调整,为加工点对准、加工质量检测提供了可能。本发明提供的射线加工方法,提升了加工便利性的同时,还能够实现精确无误差的加工位置确定、加工起始点对准,提升加工精度。

    微型器件转移装置及转移方法

    公开(公告)号:CN117276172A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311562600.2

    申请日:2023-11-22

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 张震 曹宇轩

    Abstract: 本发明涉及微型器件领域,提供一种微型器件转移装置及转移方法。微型器件转移装置包括牺牲层,与目标件对应设置,牺牲层朝向目标件的一侧设置有用于黏附微型器件的黏附层;激光件,用于向牺牲层背离目标件的一侧发射激光;在微型器件转移至目标件的情况下,黏附层适于粘接于目标件以限定微型器件与目标件的相对位置。该微型器件转移装置可以保证黏附层与微型器件同时掉落到目标件上,此时,黏附层与目标件形成黏附作用,保证微型器件可由黏附层固定与目标件之间的相对位置,实现对微型器件与目标件相对位置的固定辅助,防止了切换工艺时微型器件与目标件发生相对移动,也防止了微型器件转移后发生反弹移位,保证了微型器件转移的精准度。

    一种激光制造系统
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115740738A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202310031222.9

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及光学系统技术领域,尤其涉及一种激光制造系统,包括:激光光源,激光光源用于发射激光;激光分频系统,激光分频系统包括依次设置的激光分频模块和激光分色模块,激光分频模块用于将激光光源发射的激光进行处理并产生紫外激光和可见激光,激光分色模块用于将激光分频模块处理后的光分为独立的紫外激光、可见激光和红外激光;辅助照明系统,辅助照明系统包括依次设置的激光衰减装置和调焦模块,激光衰减装置的入光侧用于接收经所述激光分色模块出射的可见激光。可以通过一个激光光源同时产生紫外激光和可见激光,同时满足激光加工和照明需求,降低系统复杂程度,降低成本,提升系统的集成度和紧凑性。

    一种激光制造自动聚焦系统

    公开(公告)号:CN112162396A

    公开(公告)日:2021-01-01

    申请号:CN202011142332.5

    申请日:2020-10-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种激光制造自动聚焦系统,包括安装平台、光学模块、图像采集模块、精密位置调整模块、图像处理模块、通讯模块和运动控制模块。图像采集系统对激光在加工表面的光斑图像进行采集,经由图像处理模块进行处理,通过运动控制模块完成激光自动聚焦。精密位置调整模块可对图像采集模块进行位置微调,便于在视野中捕获光斑;通过光学模块的合理设计,可以在加工进行的同时,实现激光光斑的自动聚焦与实时监测。本发明可实现桌面级高精度激光微纳制造装置在加工面处的自动聚焦,具有低成本、运动精度高、调整范围大、灵活度高、模块化结构、适用范围广等特点,具有较高的应用价值,可广泛应用于激光制造中的聚焦过程。

    一种双轮盘陀螺进动演示装置

    公开(公告)号:CN111524441B

    公开(公告)日:2024-06-18

    申请号:CN202010524841.8

    申请日:2020-06-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种双轮盘陀螺进动演示装置,包括:输入部分,包括手轮,手轮的手轮轴将动力传递至小同步带轮;传动部分,包括主轴,主轴上有与小同步带轮通过同步带传递动力的大同步带轮;展示部分,包括外环,外环的底部外侧与主轴的最上端连接,外环通过内外环连接轴连接内环,内环能够沿内外环连接轴旋转,两个对称的转盘套筒的一端固定在内环内壁,另一端分别连接有一个转盘,两个转盘通过转盘连接轴连接,每个转盘套筒中设置有一个电机,每个电机的联轴器驱动一个转盘自转。本发明可生动形象地演示旋转陀螺的进动现象及其有关性质,并通过多种陀螺自转模式充分展示进动现象产生的原理。

    微型器件转移装置及转移方法

    公开(公告)号:CN117276172B

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311562600.2

    申请日:2023-11-22

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 张震 曹宇轩

    Abstract: 本发明涉及微型器件领域,提供一种微型器件转移装置及转移方法。微型器件转移装置包括牺牲层,与目标件对应设置,牺牲层朝向目标件的一侧设置有用于黏附微型器件的黏附层;激光件,用于向牺牲层背离目标件的一侧发射激光;在微型器件转移至目标件的情况下,黏附层适于粘接于目标件以限定微型器件与目标件的相对位置。该微型器件转移装置可以保证黏附层与微型器件同时掉落到目标件上,此时,黏附层与目标件形成黏附作用,保证微型器件可由黏附层固定与目标件之间的相对位置,实现对微型器件与目标件相对位置的固定辅助,防止了切换工艺时微型器件与目标件发生相对移动,也防止了微型器件转移后发生反弹移位,保证了微型器件转移的精准度。

    射线扫描成像方法及射线加工方法

    公开(公告)号:CN116105644B

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310370155.3

    申请日:2023-04-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种射线扫描成像方法及射线加工方法。射线扫描成像方法包括:获取待扫描面上采样点的射线强度数据;获取射线到达采样点时射线偏转装置对应的偏转角度数据;记录待扫描面上采样点的位置数据对应的射线强度数据和射线偏转装置对应的偏转角度数据;将记录的采样点的位置数据和射线强度数据进行组合,得到待扫描面的图像。本发明提供的射线扫描成像方法,能够在不移动样品的情况下,扫描得到样品表面的光学形貌,分辨率、扫描成像范围自由灵活调整,为加工点对准、加工质量检测提供了可能。本发明提供的射线加工方法,提升了加工便利性的同时,还能够实现精确无误差的加工位置确定、加工起始点对准,提升加工精度。

    一种激光制造系统
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN115740738B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202310031222.9

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及光学系统技术领域,尤其涉及一种激光制造系统,包括:激光光源,激光光源用于发射激光;激光分频系统,激光分频系统包括依次设置的激光分频模块和激光分色模块,激光分频模块用于将激光光源发射的激光进行处理并产生紫外激光和可见激光,激光分色模块用于将激光分频模块处理后的光分为独立的紫外激光、可见激光和红外激光;辅助照明系统,辅助照明系统包括依次设置的激光衰减装置和调焦模块,激光衰减装置的入光侧用于接收经所述激光分色模块出射的可见激光。可以通过一个激光光源同时产生紫外激光和可见激光,同时满足激光加工和照明需求,降低系统复杂程度,降低成本,提升系统的集成度和紧凑性。

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