(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122636991.0 (22)申请日 2021.10.2 9 (73)专利权人 大族激光科技产业 集团股份有限 公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区深南大 道9988号 专利权人 深圳市大族 思特科技有限公司 (72)发明人 李文龙　熊俊　刁健　丁兵　 高云峰　 (51)Int.Cl. B23K 26/064(2014.01) B23K 26/082(2014.01) B23K 26/70(2014.01) (54)实用新型名称 一种Z轴调焦装置及三维扫描系统 (57)摘要 本实用新型涉及光机电一体化、 激光加工技 术领域， 具体而言， 涉及一种Z轴调焦装置及三维 扫描系统。 所述Z轴调焦装置包括第一反射件、 第 二反射件、 第三反射件和出光镜， 所述第三反射 件与电机连接， 电机适于驱动所述第三反射件沿 第一轴线方向转动， 所述第二反射件位于所述第 一反射件和所述第三反射件之间。 本实用新型通 过第三反射件、 第一反射件、 第二反射件、 出光镜 之间的配合， 可以实现仅控制一个第三反射件的 转角变化时， 即可以控制激光光束的发散角增大 或者减小， 进而可 以实现出射激光光束出射后， 激光光束焦点位置的改变， 在系统配置调试完成 后所需的控制较简单。 权利要求书1页 说明书6页 附图6页 CN 216633001 U 2022.05.31 CN 216633001 U 1.一种Z轴调焦装置， 其特征在于， 包括第一反射件、 第二反射件、 第三反射件和出光 镜， 所述第三反射件与电机连接， 电机适于驱动所述第三反射件沿第一轴线方向转动， 所述 第二反射件位于所述第一反射件和所述第三反射件之间。 2.根据权利要求1所述的Z轴调焦装置， 其特征在于， 还包括底座、 固定块和固定板， 所 述固定块与所述底座连接， 所述固定板与所述底座连接， 所述固定块与所述固定板间隔设 置， 所述第二反射件、 所述第三反射件和所述出光镜安装于所述固定块上， 所述第一反射件 安装于所述固定 板上。 3.根据权利要求2所述的Z轴调焦装置， 其特征在于， 还包括入射镜， 所述入射镜安装于 所述固定块上。 4.根据权利要求2所述的Z轴调焦装置， 其特征在于， 还包括第四反射件， 所述固定块开 设有安装槽结构， 所述第四反射件安装于所述安装槽结构 中， 所述第四反射件用于控制 激 光光束的入射方向和出射方向。 5.根据权利要求4所述的Z轴调焦装置， 其特征在于， 还包括定位件， 所述安装槽结构中 开设有定位孔， 所述定位件部分容置于所述定位孔中， 所述第四反射件安装于所述定位件 上。 6.根据权利要求5所述的Z轴调焦装置， 其特征在于， 所述定位件包括凸台结构、 限位件 和定位件本体， 所述定位件本体部分容置于所述定位孔中， 所述第四反射件位于所述凸台 结构和所述限位件之间， 所述第四反射件分别与所述凸台结构和所述限位件抵 接。 7.根据权利要求2所述的Z轴调焦装置， 其特征在于， 所述固定块包括第一安装部和第 二安装部， 所述固定块上开设有避让 口， 所述第一安装部和所述第二安装部关于所述避让 口对称设置， 所述避让 口位于所述第一安装部和所述第二安装部之间， 所述第二反射件安 装于所述第一 安装部和所述第二 安装部上。 8.根据权利要求7所述的Z轴调焦装置， 其特征在于， 所述第二反射件包括第一反射镜 和第二反射镜， 所述第一反射镜安装于所述第一安装部上， 所述第二反射镜安装于所述第 二安装部上， 所述第一反射镜的反射平面与所述第二反射镜的反射平面之间呈夹角设置 。 9.根据权利要求2所述的Z轴调焦装置， 其特征在于， 还包括壳体结构， 所述壳体结构与 所述底座连接， 所述固定块和所述固定板位于所述壳体结构之间， 所述壳体结构上开设有 进光口和出光口， 所述出光口与所述出光镜同轴心设置 。 10.一种三维扫描系统， 其特征在于， 包括二维扫描模块和权利要求1 ‑9中任一项所述 的Z轴调焦装置， 所述二维扫描模块包括X轴振镜和 Y轴振镜； 激光光束依次经过所述Z轴调 焦装置、 所述激光 二维扫描模块后射出。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216633001 U 2一种Z轴调焦装 置及三维扫描系统 技术领域 [0001]本实用新型涉及光机电一体化、 激光加工技术领域， 具体而言， 涉及一种Z轴调焦 装置及三维扫描系统。 背景技术 [0002]三维动态扫描系统主要是利用振镜电机和音圈电机的组合， 实现三维曲面及大幅 面的快速扫描， 广泛的应用于3D加工， 曲面标记， 深度雕刻等。 由于现有技术中的振镜电机 (X轴、 Y轴)、 音圈电机(Z轴)的局限性使得目前三维动态调焦系统在Z轴上的动态性能略低 于振镜控制的X轴、 Y轴上的动态 性能， 音圈电机在实际运行的过程中， 通过控制聚焦镜组沿 Z轴方向移动来 实现激光光束聚焦位置的改变。 在实际高速扫描应用中很容易出现Z轴的加 速度值跟 不上X轴、 Y轴的高加速度值， 实现对两者的同步控制较为困难， 且音圈电机沿直线 运动相较于扫描振镜旋转运动， 其响应速度 慢、 响应时间长， 会最 终降低整体三维扫描系统 的扫描速度。 实用新型内容 [0003]本实用新型解决的问题是音圈电机的局限性 导致的Z轴动态性能过低。 [0004]为解决上述问题， 本实用新型提供一种Z轴调焦装置， 所述Z轴调焦装置包括第一 反射件、 第二反射件、 第三反射件和出光镜， 所述第三反射件与电机连接， 电机适于驱动所 述第三反射件沿第一轴线方向转动， 所述第二反射件位于所述第一反射件和所述第三反射 件之间。 [0005]可选地， 所述Z轴调焦装置还包括底座、 固定块和固定板， 所述固定块与所述底座 连接， 所述固定板与所述底座连接， 所述固定块与所述固定板间隔设置， 所述第二反射件、 所述第三反射件和所述出光镜安装于所述固定块上， 所述第一反射件安装于所述固定板 上。 [0006]可选地， 所述Z轴调焦装置还 包括入射镜， 所述入射镜安装于所述固定块上。 [0007]可选地， 所述Z轴调焦装置还包括第四反射件， 所述固定块开设有安装槽结构， 所 述第四反射件安装于所述安装槽结构中， 所述第四反射件用于控制激光光束的入射方向和 出射方向。 [0008]可选地， 所述Z轴调焦装置还包括定位件， 所述安装槽结构中开设有定位孔， 所述 定位件部分容置 于所述定位 孔中， 所述第四反射件安装于所述定位件上。 [0009]可选地， 所述定位件包括凸台结构、 限位件和定位件本体， 所述定位件本体部分容 置于所述定位孔中， 所述第四反射件位于所述凸台结构和所述限位件之间， 所述第四反射 件分别与所述凸台结构和所述限位件抵 接。 [0010]可选地， 所述固定块包括第一安装部和第二安装部， 所述固定块上开设有避让口， 所述第一安装部和所述第二安装部 关于所述避 让口对称设置， 所述避 让口位于所述第一安 装部和所述第二安装部之间， 所述第二反射件安装于所述第一安装部和所述第二安装部说　明　书 1/6 页 3 CN 216633001 U 3