CN106547098B - 一种变倍激光扩束装置 - Google Patents

Abstract

本专利申请提供变倍激光扩束装置，包括：导向套，具有相对两端、及位于两端之间的内部容置空间，导向套壁面至少设有至少两条导向镂空部，其中，各导向镂空部是沿着从两端中的一端通往另一端的任一条路径而延伸形成的；至少两个扩束镜组件，可转动地设于内部容置空间内且位于预设光路中，扩束镜组件外壁固定设置可相对滑动地结合于导向镂空部且有部分凸露于导向套外的滑动部；其中，扩束镜组件与导向套间的相对转动令滑动部沿导向镂空部滑动，使扩束镜组件在导向套的两端之间运动；壳体，可相对活动地套设于导向套外，通过限位槽结合凸露部分，使扩束镜组件在导向套两端间沿限位槽运动；通过转动导向套即可变倍，结构简单，成本低廉，操作方便。

Description

一种变倍激光扩束装置

技术领域

本专利申请光学技术领域，尤其是涉及变倍激光扩束装置。

背景技术

工业中，激光的用途越来越广，因此，往往需要增加相配合的激光处理的光学装置，例如激光扩束镜。

激光扩束镜主要有两个用途：其一是扩展激光束的直径；其二是减小激光束的发散角。因此，它被用于远距离照明或投影，以及聚焦系统。一束被扩束的光束的发散角，和扩束比成反比例变化。和未经扩束的光束相比，扩束后的光束可被聚焦得更小。激光扩束准直镜的倍率即光束直径的放大倍率，在激光标记机中常和平场聚焦透镜配合起来使用。

但是，目前的激光扩束镜，一般倍数都是固定的，较少有见到具有变倍功能的，即使有，结构也较为复杂，制造不便，成本也较为昂贵。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利申请的目的在于提供结构简单、操作便利的变倍激光扩束装置，解决现有技术中现有激光扩束镜存在的问题。

为实现上述目标及其他相关目标，本专利申请提供一种变倍激光扩束装置，包括：导向套，具有相对两端、及位于所述两端之间的内部容置空间，所述导向套壁面至少设有至少两条导向镂空部，其中，各所述导向镂空部是沿着从所述两端中的一端通往另一端的任一条路径而延伸形成的；一一对应于所述导向镂空部的至少两个扩束镜组件，可转动地设于所述内部容置空间内且位于预设光路中，所述扩束镜组件外壁固定设置可相对滑动地结合于所述导向镂空部且有部分凸露于所述导向套外的滑动部；其中，所述扩束镜组件与所述导向套间的相对转动令所述滑动部沿所述导向镂空部滑动，使所述扩束镜组件在所述导向套的两端之间运动；壳体，可相对活动地套设于所述导向套外，内壁设有与各所述滑动部凸露于所述导向套的部分结合的限位槽，以使所述扩束镜组件在所述导向套的两端之间沿所述限位槽运动。

可选的，所述内部容置空间及扩束镜组件为径向长度配合的圆柱形。

可选的，所述扩束镜组件包括：径向长度配合地结合于所述容置空间的至少一个滑块。

可选的，所述扩束镜组件有至少两个，且沿所述内部容置空间的轴向排列设置。

可选的，所述导向镂空部为弧形。

可选的，所述导向套的至少一个所述端部固定设有一扩束镜。

可选的，所述两个扩束镜组件分别包括一扩束镜，所述三个扩束镜通过结合于扩束镜的镜片压圈来固定。

可选的，所述两个扩束镜组件分别包括一扩束镜，所述三个扩束镜之间的间距变化调节所述变倍激光扩束装置的扩束倍数。

可选的，所述滑动部为固定于所述扩束镜组件的柱状体的部分。

可选的，所述限位槽为直线槽。

如上所述，本专利申请提供一种变倍激光扩束装置，包括：导向套，具有相对两端、及位于所述两端之间的内部容置空间，所述导向套壁面至少设有至少两条导向镂空部，其中，各所述导向镂空部是沿着从所述两端中的一端通往另一端的任一条路径而延伸形成的；一一对应于所述导向镂空部的至少两个扩束镜组件，可转动地设于所述内部容置空间内且位于预设光路中，所述扩束镜组件外壁固定设置可相对滑动地结合于所述导向镂空部且有部分凸露于所述导向套外的滑动部；其中，所述扩束镜组件与所述导向套间的相对转动令所述滑动部沿所述导向镂空部滑动，使所述扩束镜组件在所述导向套的两端之间运动；壳体，可相对活动地套设于所述导向套外，内壁设有与各所述滑动部凸露于所述导向套的部分结合的限位槽，以使所述扩束镜组件在所述导向套的两端之间沿所述限位槽运动；通过转动导向套即可实现变倍，结构简单，成本低廉，操作方便。

附图说明

图1显示为本专利申请一实施例中的变倍激光扩束装置的立体结构示意图。

图2显示为图1的分解结构示意图。

图3显示为本专利申请一实施例中的变倍激光扩束装置中导向套的结构示意图。

图4显示为本专利申请一实施例中的变倍激光扩束装置中一扩束镜组件的结构示意图。

图5显示为本专利申请一实施例中的变倍激光扩束装置中壳体的结构示意图。

元件标号说明

1 变倍激光扩束装置

11 壳体

111 限位槽

12 导向套

121 导向镂空部

122 第一端

123 第二端

13 扩束镜组件

131 滑动部

14 扩束镜

15 承载件

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本专利申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利申请的其他优点与功效。本专利申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本专利申请提供一种变倍激光扩束装置1，如图所示，其整体优选为圆柱形，其内部的部件优选为相同的圆柱形，使得必要时可相对转动来实现变倍，具体结构将于后文作详细说明。

如图2所示，为图1的爆炸图，图2中展示所述变倍激光扩束装置的具体结构，其包括：壳体11、导向套12、及扩束镜组件13等。

请一并参阅图3，所述导向套12，可为中空圆筒形，具有内部容置空间，具有相对两端，优选的，该两端开放；为方便描述，以下称为第一端122及第二端123；所述导向套12在所述第一端122及第二端123之间形成所述穿透的内部容置空间，所述导向套12壁面至少设有至少两条导向镂空部121，如图所示，各所述导向镂空部121是沿着从所述两端中的一端通往另一端的任一条路径而延伸形成的(即从第一端122向第二端123或第二端123向第一端122)延伸，即若以该导向镂空部121的延伸方向为矢量，则至少可在导向套12的轴向上有分量)，具体的，所述导向镂空部121可为弧形，举例来说，假设所述导向套12外有螺旋纹路，则所述导向镂空部121可沿所述螺旋纹路的部分而开设；每条导向镂空部121对应结合一个扩束镜组件13，图中所示导向镂空部121有两个，但是，在其他实施例中亦可为其他数量，并非以本实施例为限；并且，各所述导向镂空部121的形状是根据需要调节间距的各扩束镜组件在内部容置空间中需要运动的长度来确定的，而各扩束镜组件13的间距决定了激光扩束所变的倍数。

如图2所示，所述扩束镜组件13有至少两个，一一对应于所述导向镂空部121，如图4所示，所述两个扩束镜组件13可为圆柱形，可相对转动地设于所述内部容置空间内且位于预设光路中，在本实施例中，所述导向套12为圆筒形，所述内部容置空间为圆柱形空间，所述预设光路即为导向套12的轴向或其平行方向，故所述至少两个扩束镜组件13在所述内部容置空间内沿所述导向套12的轴向排列设置。

所述扩束镜组件13外壁固定设置可相对滑动地结合于所述导向镂空部121且有部分凸露于所述导向套12外的滑动部131，在一实施例中，所述所述滑动部131为固定于所述扩束镜组件13的柱状体的部分，举例来说，柱状体例如为螺丝、螺杆、螺栓等，当然，在其他实施例中，亦可为通过卡合或粘结方式固定于扩束镜组件13的柱状体，或者与所述扩束镜组件13一体成型的柱状体皆可。

从图中可推导得到：所述扩束镜组件13在所述导向套12内的内部容置空间中转动，带动所述滑动部131沿所述导向镂空部121滑动，会使所述扩束镜组件13在所述导向套12的两端(122，123)之间运动即实现所述轴向运动，如此实现对各扩束镜组件13间距的调节，从而实现扩束倍数的调节。

另一方面，优选但非必须的是，所述扩束镜组件13还可包括滑块，在一实施例中其可对应所述圆柱形的扩束镜组件形状的圆盘形或圆环形，嵌合于所述扩束镜组件13的外壳，其径向尺寸与所述导向套12的内部容置空间的径向尺寸相匹配，从而使扩束镜组件13在所述导向套12中顺畅稳定地滑动。

需说明的是，图4展现的只是一种扩束镜组件13的示例，根据其内部所包含的扩束镜的尺寸不同而其承载扩束镜的部位的结构亦有差别，所述至少两个扩束镜组件13可以根据实际需要采用不同尺寸的扩束镜及对应承载结构。

如图2及图5所示，所述壳体11，可对应所述为圆筒形，可相对活动地套设于所述导向套12外，在本实施例中，所述相对活动包括：例如所述导向套12可以在所述壳体11内绕其轴向转动；所述壳体11内壁设有与各所述滑动部131凸露于所述导向套12的部分结合的限位槽111，在本实施例中，所述限位槽111例如为直线形，结合上述结构描述可以推知，所述至少两个扩束镜组件13的滑动部131结合所述限位槽111后，在导向套12转动的情况下，使所述导向套12上的导向镂空部121带动所述滑动部131沿其运动，并且，由于所述限位槽111对滑动部131的限制，令所述扩束镜组件13无法转动，但可在所述导向套12的两端(122，123)之间沿所述限位槽111运动(在本实施例中即轴向直线运动)。

另外，优选的，在本实施例中，所述导向套的第一端122固定设有一扩束镜14，通过其承载件15而与所述第一端122固定结合，所述卡合可例如为螺纹螺合、凹凸配合或卡合等；前述的所述导向套12的转动亦可通过操作所述承载件15来带动实现。

在一实施例中，所述两个扩束镜组件13所包含的扩束镜和所述第一端122固定的扩束镜14，三个扩束镜在同一预设光路(例如前述的导向套12的轴向)上，优选的，可通过结合于扩束镜的镜片压圈来压合固定于各自的承载位，具体结构不做进一步描述；通过结合前述扩束镜组件13运动的结构，可调节所述三个扩束镜之间的间距，从而实现调节所述变倍激光扩束装置1的扩束倍数。

综上所述，本专利申请提供一种变倍激光扩束装置，包括：导向套，具有相对两端、及位于所述两端之间的内部容置空间，所述导向套壁面至少设有至少两条导向镂空部，其中，各所述导向镂空部是沿着从所述两端中的一端通往另一端的任一条路径而延伸形成的；一一对应于所述导向镂空部的至少两个扩束镜组件，可转动地设于所述内部容置空间内且位于预设光路中，所述扩束镜组件外壁固定设置可相对滑动地结合于所述导向镂空部且有部分凸露于所述导向套外的滑动部；其中，所述扩束镜组件与所述导向套间的相对转动令所述滑动部沿所述导向镂空部滑动，使所述扩束镜组件在所述导向套的两端之间运动；壳体，可相对活动地套设于所述导向套外，内壁设有与各所述滑动部凸露于所述导向套的部分结合的限位槽，以使所述扩束镜组件在所述导向套的两端之间沿所述限位槽运动；通过转动导向套即可实现变倍，结构简单，成本低廉，操作方便。

上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利申请的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种变倍激光扩束装置，其特征在于，包括：

导向套，具有相对两端、及位于所述两端之间的内部容置空间，所述导向套壁面至少设有至少两条导向镂空部，其中，各所述导向镂空部是沿着从所述两端中的一端通往另一端的任一条路径而延伸形成的；

一一对应于所述导向镂空部的至少两个扩束镜组件，可转动地设于所述内部容置空间内且位于预设光路中，所述扩束镜组件外壁固定设置可相对滑动地结合于所述导向镂空部且有部分凸露于所述导向套外的滑动部；其中，所述扩束镜组件与所述导向套间的相对转动令所述滑动部沿所述导向镂空部滑动，使所述扩束镜组件在所述导向套的两端之间运动；

壳体，可相对活动地套设于所述导向套外，内壁设有与各所述滑动部凸露于所述导向套的部分结合的限位槽，以使所述扩束镜组件在所述导向套的两端之间沿所述限位槽运动；

其中，所述导向套的所述两端中的至少一个端部固定设有一扩束镜，该扩束镜通过其承载件而与该端部固定结合，所述导向套的转动通过操作所述承载件来带动实现。

2.根据权利要求1所述的变倍激光扩束装置，其特征在于，所述内部容置空间及扩束镜组件为径向长度配合的圆柱形。

3.根据权利要求2所述的变倍激光扩束装置，其特征在于，所述扩束镜组件包括：径向长度配合地结合于所述容置空间的至少一个滑块。

4.根据权利要求2所述的变倍激光扩束装置，其特征在于，所述扩束镜组件有至少两个，且沿所述内部容置空间的轴向排列设置。

5.根据权利要求2所述的变倍激光扩束装置，其特征在于，所述导向镂空部为弧形。

6.根据权利要求1或2所述的变倍激光扩束装置，其特征在于，所述两个扩束镜组件分别包括一扩束镜，所述三个扩束镜通过结合于扩束镜的镜片压圈来固定。

7.根据权利要求1或2所述的变倍激光扩束装置，其特征在于，所述两个扩束镜组件分别包括一扩束镜，所述三个扩束镜之间的间距变化调节所述变倍激光扩束装置的扩束倍数。

8.根据权利要求1所述的变倍激光扩束装置，其特征在于，所述滑动部为固定于所述扩束镜组件的柱状体的部分。

9.根据权利要求1所述的变倍激光扩束装置，其特征在于，所述限位槽为直线槽。