本申請涉及激光雕刻，更具體的，涉及一種高效的圖像激光雕刻方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的激光雕刻加工方法包括單純采用xy平臺電機(jī)移動，通過控制激光頭出光對圖片按像素掃描加工；采用2d振鏡加大廣角場鏡或者3d振鏡通過振鏡架高，通過振鏡xy軸快速偏擺完成大幅面位圖掃描快速加工。

2、但是，在激光頭掃描過程中光斑大小受限且光斑大小受到光路影響比較大，機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動中輕微角度變化容易導(dǎo)致光斑不圓或者殘缺導(dǎo)致加工工藝效果差異。光斑受限導(dǎo)致圖像dpi受限和電機(jī)運(yùn)動速度受限，加工效率較低。

3、由于振鏡加工擺幅是有限的只能限定在固定的范圍以內(nèi)導(dǎo)致靜態(tài)加工幅面有限定，原本位圖振鏡加工由于場鏡特性不同位置焦距長度發(fā)生變化，導(dǎo)致加工幅面邊沿效果與中心加工工藝有較大差距，幅面越大工藝效果差異越明顯。

4、因此現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，急需改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種高效的圖像激光雕刻方法，采用電機(jī)移動和振鏡掃描聯(lián)動配合的加工方式，解決加工幅面受限以及加工工藝缺陷問題（包括振鏡位圖鐳雕幅面受限的問題、大場鏡下加工工藝不均勻的問題），降低使用3d振鏡大幅面加工的加工成本，提高加工效率和加工精度。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種高效的圖像激光雕刻方法，包括：

3、獲取加工圖像；

4、對所述加工圖像進(jìn)行位圖相關(guān)處理，確定位圖加工處理圖像；

5、從電機(jī)加工軸和振鏡加工軸中分別選擇一個加工軸建立加工坐標(biāo)系；

6、將所述位圖加工處理圖像中單行或單列的相鄰像素相連組合成加工直線段，計算直線加工的振鏡速度，進(jìn)行直線加工操作；

7、當(dāng)位圖加工處理圖像中像素不滿足加工直線段的加工條件時，計算單點(diǎn)加工的振鏡速度，進(jìn)行單點(diǎn)加工操作；

8、在加工過程中，根據(jù)振鏡速度對振鏡位移進(jìn)行微調(diào)計算；所述振鏡速度包括直線加工的振鏡速度和單點(diǎn)加工的振鏡速度。

9、本方案中，還包括：

10、所述位圖相關(guān)處理包括網(wǎng)點(diǎn)處理、散點(diǎn)處理和黑白處理。

11、本方案中，所述從電機(jī)加工軸和振鏡加工軸中分別選擇一個加工軸建立加工坐標(biāo)系，包括：

12、將電機(jī)加工軸的x軸和振鏡加工軸的y軸組成加工坐標(biāo)系，或?qū)㈦姍C(jī)加工軸的y軸和振鏡加工軸的x軸組成加工坐標(biāo)系。

13、本方案中，所述將所述位圖加工處理圖像中單行或單列的相鄰像素相連組合成加工直線段，計算直線加工的振鏡速度，進(jìn)行直線加工操作，包括：

14、根據(jù)所述加工直線段，確定所述加工直線段的起點(diǎn)像素坐標(biāo)和終點(diǎn)像素坐標(biāo)；

15、基于所述起點(diǎn)像素坐標(biāo)將所述加工直線段偏移至振鏡中心線；

16、通過所述加工直線段的起點(diǎn)像素坐標(biāo)和終點(diǎn)像素坐標(biāo)生成jump指令和mark指令，對所述加工直線段進(jìn)行加工操作。

17、本方案中，所述計算直線加工的振鏡速度，包括：

18、根據(jù)單個像素的像素寬度△l和電機(jī)速度v計算電機(jī)移動單個像素所花費(fèi)時間t；

19、；

20、根據(jù)單個像素的像素寬度△l和所述加工直線段的像素總個數(shù)n1計算像素高度h；

21、；

22、根據(jù)所述電機(jī)移動單個像素所花費(fèi)時間t計算振鏡運(yùn)動時間t1；

23、；

24、其中，n1為mark指令段數(shù)、n2為jump指令段數(shù)，t1、t2和t3分別為振鏡的開光時延、關(guān)光時延和跳轉(zhuǎn)時延；

25、根據(jù)所述像素高度h和振鏡運(yùn)動時間t1計算振鏡速度v1；

26、。

27、本方案中，所述當(dāng)位圖加工處理圖像中像素不滿足加工直線段的加工條件時，計算單點(diǎn)加工的振鏡速度，進(jìn)行單點(diǎn)加工操作，包括：

28、通過對位圖加工處理圖像進(jìn)行分析，確定所述位圖加工處理圖像的像素總個數(shù)n2和出光像素個數(shù)n3；

29、根據(jù)像素的像素寬度△l和所述位圖加工處理圖像的像素總個數(shù)n2計算像素高度h；

30、；

31、根據(jù)所述電機(jī)位移花費(fèi)時間t和出光像素個數(shù)n3計算振鏡運(yùn)動時間t1；

32、；

33、其中，t2為單個像素的跳轉(zhuǎn)時延，△t為單個像素的出光時間；

34、根據(jù)所述像素高度h和振鏡運(yùn)動時間t1計算振鏡速度v1；

35、。

36、本方案中，所述根據(jù)振鏡速度對振鏡位移進(jìn)行微調(diào)計算，包括：

37、根據(jù)單個像素的像素寬度△l和振鏡速度v1計算振鏡運(yùn)動完成單個像素所花費(fèi)時間t；；

38、當(dāng)振鏡縱向掃描時，計算橫坐標(biāo)微調(diào)位移△x，確定修正坐標(biāo)（x1，y1）；

39、；

40、；

41、；

42、當(dāng)振鏡橫向掃描時，計算縱坐標(biāo)微調(diào)位移△y，確定修正坐標(biāo)（x1，y1）；

43、；

44、；

45、；

46、其中，v為電機(jī)速度，x、y分別為待加工像素的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，n為振鏡完成運(yùn)動的像素個數(shù)。

47、本方案中，還包括：

48、計算當(dāng)前加工像素到待加工像素的像素距離和振鏡速度的第一比值，確定出光時間；

49、計算出光時間和預(yù)設(shè)刷新周期的第二比值；

50、當(dāng)所述第二比值為整數(shù)時，不做任何調(diào)整；

51、反之，對所述第二比值的小數(shù)部分進(jìn)行去除，根據(jù)調(diào)整后的第二比值和預(yù)設(shè)刷新周期的乘積對出光時間進(jìn)行微調(diào)；

52、根據(jù)當(dāng)前加工像素到待加工像素的像素距離和所述調(diào)整后的出光時間的第三比值對振鏡速度進(jìn)行微調(diào)。

53、本方案中，還包括：

54、通過振鏡出光電機(jī)單軸劃線x和振鏡標(biāo)刻y對電機(jī)軸和振鏡軸進(jìn)行垂直校正。

55、本發(fā)明公開了一種高效的圖像激光雕刻方法，方法包括：獲取加工圖像；對加工圖像進(jìn)行位圖相關(guān)處理，確定位圖加工處理圖像；從電機(jī)加工軸和振鏡加工軸中分別選擇一個加工軸建立加工坐標(biāo)系；將位圖加工處理圖像中單行或單列的相鄰像素相連組合成加工直線段，計算直線加工的振鏡速度，進(jìn)行直線加工操作；當(dāng)位圖加工處理圖像中像素不滿足加工直線段的加工條件時，計算單點(diǎn)加工的振鏡速度，進(jìn)行單點(diǎn)加工操作；在加工過程中，根據(jù)振鏡速度對振鏡位移進(jìn)行微調(diào)計算。本發(fā)明采用電機(jī)移動和振鏡掃描聯(lián)動配合的加工方式，解決加工幅面受限以及加工工藝缺陷問題，提高加工效率。

技術(shù)特征：

1.一種高效的圖像激光雕刻方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效的圖像激光雕刻方法，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效的圖像激光雕刻方法，其特征在于，所述從電機(jī)加工軸和振鏡加工軸中分別選擇一個加工軸建立加工坐標(biāo)系，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效的圖像激光雕刻方法，其特征在于，所述將所述位圖加工處理圖像中單行或單列的相鄰像素相連組合成加工直線段，計算直線加工的振鏡速度，進(jìn)行直線加工操作，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效的圖像激光雕刻方法，其特征在于，所述計算直線加工的振鏡速度，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效的圖像激光雕刻方法，其特征在于，所述當(dāng)位圖加工處理圖像中像素不滿足加工直線段的加工條件時，計算單點(diǎn)加工的振鏡速度，進(jìn)行單點(diǎn)加工操作，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效的圖像激光雕刻方法，其特征在于，所述根據(jù)振鏡速度對振鏡位移進(jìn)行微調(diào)計算，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效的圖像激光雕刻方法，其特征在于，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效的圖像激光雕刻方法，其特征在于，還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種高效的圖像激光雕刻方法，方法包括：獲取加工圖像；對加工圖像進(jìn)行位圖相關(guān)處理，確定位圖加工處理圖像；從電機(jī)加工軸和振鏡加工軸中分別選擇一個加工軸建立加工坐標(biāo)系；將位圖加工處理圖像中單行或單列的相鄰像素相連組合成加工直線段，計算直線加工的振鏡速度，進(jìn)行直線加工操作；當(dāng)位圖加工處理圖像中像素不滿足加工直線段的加工條件時，計算單點(diǎn)加工的振鏡速度，進(jìn)行單點(diǎn)加工操作；在加工過程中，根據(jù)振鏡速度對振鏡位移進(jìn)行微調(diào)計算。本發(fā)明采用電機(jī)移動和振鏡掃描聯(lián)動配合的加工方式，解決加工幅面受限以及加工工藝缺陷問題，提高加工效率。

技術(shù)研發(fā)人員：彭亮亮,孫帥華,肖成柱
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市睿達(dá)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8