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应用于短脉冲激光加工的自动调焦系统
and
2010年第29卷第5期 传感器与微系统(Transducer 105
MicrosystemTechnologies)
应用于短脉冲激光加工的自动调焦系统木
邬 泳，傅 星，周志远，刘春阳，孙凤鸣，胡小唐
(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室。天津300072)
摘要：针对现有的纳秒脉冲激光微加工系统，设计了基于图像处理的自动调焦系统。从焦点检测的历
史背景出发，结合光学的成像原理，提出了以图像梯度为对焦评价函数的自动调焦技术。把此自动调焦系
统应用于原系统中，形成了以控制单元、激光器、机械结构和光路系统为主要组成部分的纳秒脉冲激光微
加工系统。通过对加工实验效果和对焦评价函数曲线的对比分析，证实了此调焦系统适用于短脉冲激光
加工，从而有效地提高了系统的加工精度和效率。
关键词：自动调焦；激光加工；图像梯度；图像处理
中图分类号：TP391．41文献标识码：A 文章编号：1000--9787(2010)05-0105-04
Auto forshort laser
focusingsystem pulse machining珠
WU
Yong，FUXing，ZHOUZhi—yuan，LIUChun—yang，SUNFeng-ming，HUXiao—tang
ofPrecision and
(StateLaboratory MeasuringTechnologyInstruments，TianjinUniversity，
Key
Tianjin300072，China)
for
at auto is nano—secondlaser
Abstract：Aimedimageprocessingtechnology，anfocusingsystemdesigned pulse
thehistorical ofthefocusdetectionand of
processingsystem．Throughstudying background principlesoptical
auto astheauto evaluationfunction．Combinedwith
gradient
imaging，thefocusingsystemadoptsimage focusing
theauto nano—secondlaser control of
focusingsystem，a pulse machiningsystem，includingsystem，software
and is between resultsand
structure
computer，mechanicalopticalsystemdesigned．Therelationshipexperimental
of is confirmsthattheauto issuitableforlaser
evaluationfunction
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