CN214896037U - 一种光束控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光束控制装置，涉及激光测量技术领域，包括扩束机构、基座和调节机构，所述扩束机构包括光源、第一凸透镜和第二凸透镜，所述第一凸透镜和第二凸透镜之间设置有双凹透镜，所述双凹透镜和第二凸透镜分别通过第一调节座和第二调节座在扩束机构的滑槽内滑动，所述调节机构包括正反牙丝杆和步进电机，所述步进电机的输出端与正反牙丝杆一端固定连接，正反牙丝杆上套设有一对滑块，所述滑块顶部通过连杆分别与第一调节座或第二调节座固定连接，控制装置与步进电机电性连接，所述调节机构设置在基座上，本实用新型便于调节光束的光斑形状，控制精度高，光斑不易晃动。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光测量技术领域，尤其涉及一种光束控制装置。
背景技术
光束的光斑直径与激光的发散度正相关，点状激光作为光源测量远距离目标的一些指标如距离、反射率、光谱吸收等，照射在目标上的光斑的大小与光束的发散度有关，在一定程度上影响了分辨率、采样效率和信噪比等结果，现有激光测量设备一般固定设置为一个发散度，发散度为零的平行光束，而实际使用中单一发散度不能适应所有场景，对此我们提出一种光束控制装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种光束控制装置。
本实用新型是通过以下技术方案予以实现：
一种光束控制装置，其特征在于：包括扩束机构、基座和调节机构，所述扩束机构包括光源、第一凸透镜和第二凸透镜，所述第一凸透镜和第二凸透镜之间设置有双凹透镜，所述双凹透镜和第二凸透镜分别通过第一调节座和第二调节座在扩束机构的滑槽内滑动，所述调节机构包括正反牙丝杆和步进电机，所述步进电机的输出端与正反牙丝杆一端固定连接，正反牙丝杆上套设有一对滑块，所述滑块顶部通过连杆分别与第一调节座或第二调节座固定连接，控制装置与步进电机电性连接，所述调节机构设置在基座上。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述第一凸透镜、双凹透镜和第二凸透镜同轴设置。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述滑块底部通过连杆固定连接移动块，所述移动块沿基座上表面的移动槽滑动，所述移动块沿水平方向贯穿有导向柱，所述移动块与移动槽内壁之间固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在导向柱外表面。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述基座上设置有刻度线。
本实用新型的有益效果是：通过扩束机构来调节光束的发散度进而改变光斑的尺寸，通过调节机构调节第一调节座和第二调节座的位置有助于调节双凹透镜和第二凸透镜之间的距离从而改变光斑的大小，步进电机驱动正反牙丝杆转动能够驱动滑块做相对运动或者背离运动从而带动第一调节座和第二调节座相互靠近或者远离对双凹透镜和第二凸透镜之间的距离进行调节，无需人工手动调节；第一凸透镜、双凹透镜和第二凸透镜同轴有助于控制光斑形状；滑块底部设置移动块，移动块在基座顶部的移动槽移动，通过导向柱和缓冲弹簧配合起到缓冲作用避免正反牙丝杆驱动滑块移动产生晃动，有利于双凹透镜和第二凸透镜平稳移动；通过设置刻度线有助于工作人员观察基座上移动块之间的距离差来判断设备工作情况，及时对设备进行校准。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图中：1、扩束机构；2、基座；3、调节机构；4、第一凸透镜；5、第二凸透镜；6、双凹透镜；7、第一调节座；8、第二调节座；9、滑槽；10、正反牙丝杆；11、步进电机；12、滑块；13、连杆；14、缓冲弹簧；15、导向柱；16、移动块；17、移动槽；。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图所示，本实用新型提供了一种光束控制装置，其特征在于：包括扩束机构、基座和调节机构，所述扩束机构包括光源、第一凸透镜和第二凸透镜，所述第一凸透镜和第二凸透镜之间设置有双凹透镜，所述双凹透镜和第二凸透镜分别通过第一调节座和第二调节座在扩束机构的滑槽内滑动，所述调节机构包括正反牙丝杆和步进电机，所述步进电机的输出端与正反牙丝杆一端固定连接，正反牙丝杆上套设有一对滑块，所述滑块顶部通过连杆分别与第一调节座或第二调节座固定连接，控制装置与步进电机电性连接，所述调节机构设置在基座上
进一步的实施方案中,所述第一凸透镜、双凹透镜和第二凸透镜同轴设置。
进一步的实施方案中,所述滑块底部通过连杆固定连接移动块，所述移动块沿基座上表面的移动槽滑动，所述移动块沿水平方向贯穿有导向柱，所述移动块与移动槽内壁之间固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在导向柱外表面。
进一步的实施方案中,所述基座上设置有刻度线。
本实用新型的工作原理是：光束的光斑直径由激光的发散度决定，发散度为零的光束理论上所有光线方向都互相平行，发散度越大的光束沿传播方向上光斑直径增大的越快，同等距离上光斑直径越大。通过扩束机构来调节光束的发散度进而改变光斑的尺寸，通过调节机构调节第一调节座和第二调节座的位置有助于调节双凹透镜和第二凸透镜之间的距离从而改变光斑的大小，步进电机驱动正反牙丝杆转动能够驱动滑块做相对运动或者背离运动从而带动第一调节座和第二调节座相互靠近或者远离对双凹透镜和第二凸透镜之间的距离进行调节，无需人工手动调节；第一凸透镜、双凹透镜和第二凸透镜同轴有助于控制光斑形状；滑块底部设置移动块，移动块在基座顶部的移动槽移动，通过导向柱和缓冲弹簧配合起到缓冲作用避免正反牙丝杆驱动滑块移动产生晃动，有利于双凹透镜和第二凸透镜平稳移动；通过设置刻度线有助于工作人员观察基座上移动块之间的距离差来判断设备工作情况，及时对设备进行校准。放置一个凸透镜在点状光源前面，保持光源直射凸透镜中心，使两者的距离等于凸透镜的焦距f，该凸透镜可将点状光源发出的发散光准直成平行光，而如果沿光线方向向靠近光源处移动凸透镜，则凸透镜可将光束的发散度缩小到介于原来光源的发散度和零即准直光束之间，反之，向远离光源处移动，则可将光束汇聚发散度小于零。基于凸透镜的汇聚效果(光束经其出射后的发散度)随其与点状光源之间的距离改变而变化的原理，通过一套测量装置实时采集某些数据(比如信号强度、噪音等级等参数)，然后评估当前光束发散度的影响效果，经过计算得出需要调节的方向和程度，反馈给一套控制凸透镜位置的控制装置改变光束发散度，从而继续上述测量→评估→反馈的步骤循环，构成闭环控制，达到最终优化光束发散度的目的。当环境参量连续、大幅度变化时(比如需要遥测同时扫描时)，使用者可以确保光束的发散度始终处于针对当前场景环境的最优化状态，有效的避免了固定单一发散度在不同场景条件下顾此失彼的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种光束控制装置，其特征在于：包括扩束机构、基座和调节机构，所述扩束机构包括光源、第一凸透镜和第二凸透镜，所述第一凸透镜和第二凸透镜之间设置有双凹透镜，所述双凹透镜和第二凸透镜分别通过第一调节座和第二调节座在扩束机构的滑槽内滑动，所述调节机构包括正反牙丝杆和步进电机，所述步进电机的输出端与正反牙丝杆一端固定连接，正反牙丝杆上套设有一对滑块，所述滑块顶部通过连杆分别与第一调节座或第二调节座固定连接，控制装置与步进电机电性连接，所述调节机构设置在基座上。
2.根据权利要求1所述的一种光束控制装置，其特征在于：所述第一凸透镜、双凹透镜和第二凸透镜同轴设置。
3.根据权利要求1所述的一种光束控制装置，其特征在于：所述滑块底部通过连杆固定连接移动块，所述移动块沿基座上表面的滑槽滑动，所述移动块沿水平方向贯穿有导向柱，所述移动块与滑槽内壁之间固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在导向柱外表面。
4.根据权利要求1所述的一种光束控制装置，其特征在于：所述基座上设置有刻度线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120865003.7U CN214896037U (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种光束控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202120865003.7U CN214896037U (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种光束控制装置 |
Publications (1)
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| CN214896037U true CN214896037U (zh) | 2021-11-26 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN202120865003.7U Active CN214896037U (zh) | 2021-04-25 | 2021-04-25 | 一种光束控制装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN214896037U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114101905A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-01 | 深圳市紫宸激光设备有限公司 | 一种光源可调的激光焊接设备 |
| CN114488555A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-13 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 光束准直设备、方法、装置、存储介质和电子装置 |
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- 2021-04-25 CN CN202120865003.7U patent/CN214896037U/zh active Active
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| CN114488555A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-13 | 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司 | 光束准直设备、方法、装置、存储介质和电子装置 |
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