專利名稱:一種用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型適用于對激光器發(fā)出的光束進行動態(tài)聚焦的場合。
背景技術(shù):
目前對激光器發(fā)出的光束進行聚焦,一般采用F- θ聚焦透鏡,這種透鏡在掃描范 圍較小時,能實現(xiàn)掃描范圍內(nèi)中心和邊沿點的焦斑直徑基本一致,但當掃描的范圍較大時, 很難實現(xiàn)全幅面內(nèi)激光焦斑直徑均勻,每點的激光功率一致。另外,目前已經(jīng)有的動態(tài)聚焦 裝置主要有以下兩種采用音圈電機帶動透鏡的方式,其移動范圍小,散熱很難處理,穩(wěn)定性不夠高;采 用直線電機帶動透鏡的方式,其響應時間比較長,影響實際工作速度。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題旨在克服上述已有技術(shù)的不足,提供一種用于激光 光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置,這種動態(tài)聚焦裝置穩(wěn)定性高,響應時間短,跟隨性好。本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置,包括 底板(8),位于底板上方的檢流計式振鏡電機(1),用于固定檢流計式振鏡電機的支架(2), 安裝在底板上的直線導軌(7);至少一片透鏡(5),其固定安裝在透鏡支架(6)中,其中一片 透鏡(5)前置有一限光裝置(3),所述限光裝置(3)上限光孔的中心與所有透鏡(5)的中心 在一條直線上,固定此片透鏡的透鏡支架(6)通過曲軸連桿機構(gòu)(4)與檢流計式振鏡電機 (1)轉(zhuǎn)軸連接,并且固定此片透鏡的透鏡支架(6)固定在直線導軌(7)的滑塊上。本實用新型所采用的技術(shù)方案還可以是所述限光裝置(3)為帶散熱的限光裝置。所述限光裝置(3)上開有散熱槽。所述透鏡(5)通過拉簧拉緊固定在所述透鏡支架(6)上。所述透鏡(5)共有兩片,其中一片凹透鏡,一片凸透鏡,所述凹透鏡前置有一限光 裝置(3),另一片凸透鏡位于所述凹透鏡后并與之拉開距離。優(yōu)選地,所述透鏡(5)共有三片,其中一片凹透鏡,兩片凸透鏡,所述凹透鏡前置 有一限光裝置(3),另兩片凸透鏡位于所述凹透鏡后并與之拉開距離。本實用新型的動態(tài)聚焦裝置與已有技術(shù)相比具有以下積極效果(1)動態(tài)聚焦裝置至少有一片透鏡,其中透鏡安裝在由檢流計式振鏡電機通過曲 軸連桿機構(gòu)帶動的直線導軌滑塊上,當控制信號控制檢流計式振鏡電機轉(zhuǎn)軸擺動時,通過 曲軸連桿機構(gòu)使透鏡變?yōu)橹本€移動,此結(jié)構(gòu)具有響應時間短,跟隨性好,穩(wěn)定性高的特點。(2)透鏡用拉簧拉緊固定在透鏡支架上,具有以下優(yōu)點一是不會因應力過大損 害鏡片,二是能夠保證透鏡在長期高速直線運動中不產(chǎn)生松動。(3)透鏡前置一個帶散熱的限光裝置能對光斑進行整形,限光裝置上的散熱槽有 利于散熱,減少對聚焦系統(tǒng)的熱影響,從而提高聚焦系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。
圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖號說明1_檢流計式振鏡電機;2-電機支架;3-限光裝置;4-曲軸連桿機構(gòu); 5-透鏡;6-透鏡支架;7-直線導軌;8-底板;9-凸透鏡;51-凹透鏡;61-凹透鏡支架。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。實施例一如圖1所示,用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置包括底板8,位于底板上方的檢流 計式振鏡電機1,用于固定檢流計式振鏡電機的支架2,安裝在底板上的直線導軌7 ;—片透 鏡5,其固定安裝在透鏡支架6中,所述透鏡支架6通過曲軸連桿機構(gòu)4與檢流計式振鏡電 機1轉(zhuǎn)軸連接,同時所述透鏡支架6固定在直線導軌7的滑塊上,所述透鏡5前置有一限光 裝置3,所述限光裝置3上限光孔的中心與所述透鏡5的中心在一條直線上。透鏡前置一個帶散熱的限光裝置能對光斑進行整形。為了減少溫度高對檢流計式 振鏡電機的影響,提高聚焦系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性,本實用新型采用的限光裝置3為帶散熱 的限光裝置,譬如在限光裝置上開幾道散熱槽,散熱槽有利于聚焦系統(tǒng)的散熱。為了減小或避免應力過大對鏡片的損害,本實用新型進一步使所述透鏡5通過拉 簧拉緊固定在所述透鏡支架6上,這樣同時保證了動態(tài)聚焦裝置在工作中的穩(wěn)定性。當控制信號控制檢流計式振鏡電機轉(zhuǎn)軸擺動時,通過曲軸連桿機構(gòu)帶動直線導軌 上的滑塊滑動,從而帶動透鏡移動(把檢流計式振鏡電機的圓周擺動,變成透鏡5沿直線導 軌7的直線運動),使焦距產(chǎn)生變化,實現(xiàn)全幅面掃描范圍內(nèi)的激光焦斑直徑均勻,每點的 激光功率一致。實施例二 如圖2所示,用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置包括一片固定安裝在凹透鏡鏡片 支架61里的凹透鏡51和兩片固定安裝在凸透鏡支架里的凸透鏡9 ( 一片凸透鏡也行,兩片 凸透鏡能聚焦效果更好),所述凸透鏡9位于所述凹透鏡5后并與之拉開距離。所述凹透鏡 支架61通過曲軸連桿機構(gòu)4與檢流計式振鏡電機1轉(zhuǎn)軸連接,所述檢流計式振鏡電機1由 檢流計式振鏡電機支架2固定,底板8上設(shè)有一直線導軌7,所述凹透鏡支架61固定在直線 導軌7的滑塊上。所述凹透鏡51前置有一限光裝置3,所有透鏡51、9的中心與所述限光裝 置3上限光孔的中心在一條直線上。凹透鏡前置一個帶散熱的限光裝置能對光斑進行整形。為了減少溫度高對檢流計 式振鏡電機的影響,提高聚焦系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性,本實用新型采用的限光裝置3為帶散 熱的限光裝置,譬如在限光裝置上開幾道散熱槽,散熱槽有利于聚焦系統(tǒng)的散熱。為了減小或避免應力過大對鏡片的損害,本實用新型進一步使所述凹透鏡51通 過拉簧拉緊固定在所述凹透鏡支架61上,這樣同時保證了動態(tài)聚焦裝置在工作中的穩(wěn)定 性。當控制信號控制檢流計式振鏡電機轉(zhuǎn)軸擺動時,通過曲軸連桿機構(gòu)帶動直線導軌
4上的滑塊滑動,從而帶動凹透鏡移動(把檢流計式振鏡電機的圓周擺動,變成凹透鏡51沿 直線導軌7的直線運動),使焦距產(chǎn)生變化,實現(xiàn)全幅面內(nèi)激光焦斑直徑均勻,每點的激光
功率一致。本說明書未公開的部分屬于本領(lǐng)域的公知技術(shù)。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何形式上的限 制,凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾, 均仍屬本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。
權(quán)利要求一種用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置,其特征在于包括底板(8),位于底板上方的檢流計式振鏡電機(1),用于固定檢流計式振鏡電機的支架(2),安裝在底板上的直線導軌(7);至少一片透鏡(5),其固定安裝在透鏡支架(6)中,其中一片透鏡(5)前置有一限光裝置(3),所述限光裝置(3)上限光孔的中心與所有透鏡(5)的中心在一條直線上,固定此片透鏡的透鏡支架(6)通過曲軸連桿機構(gòu)(4)與檢流計式振鏡電機(1)轉(zhuǎn)軸連接,并且固定此片透鏡的透鏡支架(6)固定在直線導軌(7)的滑塊上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置,其特征在于所述限光 裝置(3)為帶散熱的限光裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置,其特征在于所述限光 裝置(3)上開有散熱槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置,其特征在于所述透鏡 (5)通過拉簧拉緊固定在所述透鏡支架(6)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置,其特征在于所述透鏡 (5)共有三片,其中一片凹透鏡,兩片凸透鏡,所述凹透鏡前置有一限光裝置(3),另兩片凸 透鏡位于所述凹透鏡后并與之拉開距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置,其特征在于所述透鏡 (5)共有兩片,其中一片凹透鏡,一片凸透鏡,所述凹透鏡前置有一限光裝置(3),另一片凸 透鏡位于所述凹透鏡后并與之拉開距離。
專利摘要本實用新型涉及一種用于激光光路系統(tǒng)的動態(tài)聚焦裝置,包括底板(8),位于底板上方的檢流計式振鏡電機(1),用于固定檢流計式振鏡電機的支架(2),安裝在底板上的直線導軌(7);至少一片透鏡(5),其固定安裝在透鏡支架(6)中,其中一片透鏡(5)前置有一限光裝置(3),所述限光裝置(3)上限光孔的中心與所有透鏡(5)的中心在一條直線上,固定此片透鏡的透鏡支架(6)通過曲軸連桿機構(gòu)(4)與檢流計式振鏡電機(1)轉(zhuǎn)軸連接,并且固定此片透鏡的透鏡支架(6)固定在直線導軌(7)的滑塊上。本實用新型解決了目前透鏡焦距固定不變的問題,使全幅面掃描范圍內(nèi)的激光焦斑直徑均勻,每點的激光功率一致。
文檔編號G02B27/09GK201689207SQ20102021640
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者鄭明春 申請人:北京世紀桑尼科技有限公司