本實(shí)用新型涉及光學(xué)鏡頭技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多片式激光場(chǎng)鏡。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，運(yùn)用激光進(jìn)行打標(biāo)、焊接等作業(yè)能大大提高加工精度和生產(chǎn)效率。激光場(chǎng)鏡安裝在激光掃描鏡的末端，用于形成聚焦平面，在不改變光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)特性的前提下，改變成像光束位置得到一定幅面的焦平面，在此平面上實(shí)現(xiàn)激光打標(biāo)、激光焊接、激光清洗、3D打印等。激光場(chǎng)鏡通常由若干個(gè)透鏡組合而成，因此對(duì)透鏡組的同軸度、平行度和透鏡之間距離對(duì)激光場(chǎng)鏡的性能起到至關(guān)重要的作用。通常的激光場(chǎng)鏡往往由于設(shè)計(jì)的原因，達(dá)不到足夠的裝配精度，導(dǎo)致透鏡的同軸度、平行度和透鏡間距的精度達(dá)不到要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的激光場(chǎng)鏡精度達(dá)不到要求的缺陷，提出一種更容易裝配、精度更高、穩(wěn)定性更好的多片式激光場(chǎng)鏡。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出如下技術(shù)方案：

一種多片式激光場(chǎng)鏡，包括兩端敞口的喇叭形鏡筒，鏡筒內(nèi)壁有若干個(gè)階梯。鏡筒的階梯處從鏡筒的小頭端向著鏡筒的大頭端依次設(shè)有第一鏡片、第一隔圈、第二鏡片、第二隔圈、第三鏡片、第一壓圈、第四鏡片和第二壓圈。第一鏡片和第二鏡片為彎月形透鏡，第三鏡片為雙凸透鏡，第四鏡片為平板透鏡。在垂直于鏡筒軸線的方向上，鏡筒內(nèi)的階梯結(jié)構(gòu)對(duì)四塊鏡片進(jìn)行定位，保證四塊鏡片具有高的同軸度。第一壓圈鎖緊到鏡筒內(nèi)壁，并對(duì)第三鏡片施加壓力，進(jìn)而將第一鏡片、第一隔圈、第二鏡片、第二隔圈和第三鏡片壓緊固定在鏡筒小頭端臺(tái)階和第一壓圈之間，保證鏡片之間的平行度和間距。第二壓圈鎖緊到鏡筒內(nèi)壁，并將第四鏡片壓緊固定在鏡筒內(nèi)壁的階梯上。激光束從多片式激光場(chǎng)鏡的小頭端入射，經(jīng)過(guò)鏡片組，從激光場(chǎng)鏡的大頭端出射后在聚焦平面上形成光斑。改變激光束的入射角度，可以控制光斑在聚焦平面上的位置。本實(shí)用新型的有益效果在于：采用了多個(gè)鏡片優(yōu)化組合的方式，本實(shí)用新型的激光場(chǎng)鏡具有更好的聚焦性能和更大的聚焦平面；在鏡筒內(nèi)壁階梯結(jié)構(gòu)的的定位下，鏡片、隔圈和壓圈具有較高的同軸度；鏡片之間的隔圈能使鏡片具有精確的平行度和間距；鏡筒采用喇叭狀設(shè)計(jì)，避免光路受到鏡筒內(nèi)壁的干擾，保證了聚焦平面的范圍，提高了鏡片的有效利用率。

優(yōu)選地，四塊鏡片與鏡筒內(nèi)壁形成避空槽，裝配隔圈和壓圈后，形成一定的間隙，可以避免裝配時(shí)隔圈和壓圈與鏡筒發(fā)生干涉，影響鏡片的定位精度。

優(yōu)選地，第二隔圈具有錐形的外壁，鏡筒的內(nèi)壁與第二隔圈對(duì)應(yīng)的位置也為錐面，第二隔圈外壁的錐度小于所述鏡筒的內(nèi)壁錐面的錐度，避免裝配第二隔圈時(shí)與鏡筒產(chǎn)生干涉。

優(yōu)選地，第二隔圈的內(nèi)壁為錐形，第一壓圈和第二壓圈的內(nèi)壁具有錐面，能避免光路受到干擾。

優(yōu)選地，第一壓圈和第二壓圈的外側(cè)周向成型有細(xì)牙螺紋，并能與鏡筒內(nèi)壁上的細(xì)牙螺紋相配合。第一壓圈和第二壓圈與鏡筒內(nèi)壁通過(guò)細(xì)牙螺紋鎖緊，保證了鏡片組和隔圈組的堅(jiān)固性，也保證了鏡片的平行度和同軸。

優(yōu)選地，第一壓圈和第二壓圈上有槽口，裝配時(shí)，放置螺絲刀等裝配工具，有利于提高裝配效率。

優(yōu)選地，鏡筒、第一隔圈、第二隔圈、第一壓圈和第二壓圈經(jīng)過(guò)噴砂和黑色陽(yáng)極氧化處理，一方面在鏡筒內(nèi)部避免光線反射形成干擾，另一方面表面氧化形成氧化膜，提高整個(gè)場(chǎng)鏡的耐腐蝕性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的多片式激光場(chǎng)鏡的1/4剖視圖；

圖2為本實(shí)用新型的多片式激光場(chǎng)鏡的第二隔圈1/4剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型的多片式激光場(chǎng)鏡的第一壓圈的示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的多片式激光場(chǎng)鏡的第二壓圈的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1-4對(duì)本實(shí)用新型的一種多片式激光場(chǎng)鏡的實(shí)施例作詳細(xì)的說(shuō)明。

如圖1所示，一種多片式激光場(chǎng)鏡，包括兩端敞口的喇叭形鏡筒1。鏡筒1的內(nèi)壁成型有若干階梯，階梯結(jié)構(gòu)具有較高的同軸度。鏡筒1的內(nèi)部從鏡筒1的小頭端向著大頭端依次設(shè)置有第一鏡片2、第二鏡片3、第三鏡片4和第四鏡片5。第一鏡片2和第二鏡片3為彎月形透鏡，且曲面均向著大頭端方向彎曲，第三鏡片4為雙凸透鏡，第四鏡片5為平板透鏡。在垂直于鏡筒1軸線的方向上，鏡筒1內(nèi)壁的階梯結(jié)構(gòu)對(duì)四塊鏡片進(jìn)行定位，保證四塊鏡片具有精確的同軸度。

第一鏡片2和第二鏡片3之間用環(huán)形的第一隔圈6隔離。第一隔圈6的高度有嚴(yán)格的公差限制，以保證第一鏡片2和第二鏡片3之間間距的精度。第一隔圈6、第一鏡片2和鏡筒1形成避空槽，即形成一定的間隙，防止裝配時(shí)第一隔圈6與鏡筒1發(fā)生干涉，影響裝配精度。第二鏡片3和第三鏡片4之間用第二隔圈7隔離，第二隔圈7的高度也有嚴(yán)格的公差限制。如圖2所示，第二隔圈7具有錐形的外壁，鏡筒1的內(nèi)壁與第二隔圈7對(duì)應(yīng)的位置也為錐面，第二隔圈7外壁的錐度小于鏡筒1的內(nèi)壁錐面的錐度，避免裝配第二隔圈7時(shí)與鏡筒1內(nèi)壁發(fā)生干涉。第二隔圈7的內(nèi)側(cè)也為錐形，能避免光路通過(guò)時(shí)受到第二隔圈7的干擾。

本實(shí)施例的多片式激光場(chǎng)鏡還包括與第三鏡片4接觸的第一壓圈8，第一壓圈8的外側(cè)周向成型有細(xì)牙螺紋，所述細(xì)牙螺紋能與鏡筒1內(nèi)壁上的細(xì)牙螺紋相配合。通過(guò)擰緊第一壓圈8，對(duì)第三鏡片4施加適當(dāng)?shù)膲毫?，進(jìn)而將第一鏡片2、第一隔圈6、第二鏡片3、第二隔圈7和第三鏡片4鎖緊，保證了鏡片的平行和同軸。第一壓圈8、第三鏡片4和鏡筒1形成避空槽，防止裝配時(shí)第一壓圈8與鏡筒1產(chǎn)生干涉，影響裝配精度。如圖3所示，第一壓圈8的內(nèi)側(cè)具有錐面，能避免光路通過(guò)時(shí)受到第一壓圈8的干擾。第一壓圈8上有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的槽口81，所述槽口81用于裝配時(shí)放置螺絲刀等裝配工具。槽口81的數(shù)量并不局限與兩個(gè)，還可以是四個(gè)或其他偶數(shù)個(gè)。

第四鏡片5通過(guò)第二壓圈9壓緊在鏡筒1內(nèi)壁的階梯上。第二壓圈9的外側(cè)周向成型有細(xì)牙螺紋，該細(xì)牙螺紋能與鏡筒1內(nèi)壁上的細(xì)牙螺紋相配合。第二壓圈9、第四鏡片5和鏡筒1形成避空槽，防止裝配時(shí)第二壓圈9與鏡筒1產(chǎn)生干涉，影響裝配精度。如圖4所示，第二壓圈9的內(nèi)側(cè)具有錐面，能避免光路通過(guò)時(shí)受到第二壓圈9的干擾。第二壓圈9上也有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的用于裝配時(shí)放置裝配工具的槽口91。槽口91的數(shù)量也可以為四個(gè)或其他偶數(shù)個(gè)。

本實(shí)施例還對(duì)鏡筒1、第一隔圈6、第二隔圈7、第一壓圈8和第二壓圈9進(jìn)行了噴砂和黑色陽(yáng)極氧化處理，一方面在鏡筒1內(nèi)部避免光線反射形成干擾，另一方面表面氧化形成氧化膜，提高整個(gè)場(chǎng)鏡的耐腐蝕性。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。