一种多片式激光场镜制造技术

本实用新型专利技术的一种多片式激光场镜，包括两端敞口且内壁设有阶梯结构的喇叭形镜筒，镜筒内固定设置了镜片组、隔圈组和压圈组。本实用新型专利技术的多片式激光场镜具有镜片同轴度和平行度高、镜片间距精确、镜片有效利用率高的优点，具有更好的聚焦性能。

【技术实现步骤摘要】
一种多片式激光场镜
本技术涉及光学镜头
，特别涉及一种多片式激光场镜。
技术介绍
在现代工业生产中，运用激光进行打标、焊接等作业能大大提高加工精度和生产效率。激光场镜安装在激光扫描镜的末端，用于形成聚焦平面，在不改变光学系统光学特性的前提下，改变成像光束位置得到一定幅面的焦平面，在此平面上实现激光打标、激光焊接、激光清洗、3D打印等。激光场镜通常由若干个透镜组合而成，因此对透镜组的同轴度、平行度和透镜之间距离对激光场镜的性能起到至关重要的作用。通常的激光场镜往往由于设计的原因，达不到足够的装配精度，导致透镜的同轴度、平行度和透镜间距的精度达不到要求。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术的激光场镜精度达不到要求的缺陷，提出一种更容易装配、精度更高、稳定性更好的多片式激光场镜。为了解决上述技术问题，本技术提出如下技术方案：一种多片式激光场镜，包括两端敞口的喇叭形镜筒，镜筒内壁有若干个阶梯。镜筒的阶梯处从镜筒的小头端向着镜筒的大头端依次设有第一镜片、第一隔圈、第二镜片、第二隔圈、第三镜片、第一压圈、第四镜片和第二压圈。第一镜片和第二镜片为弯月形透镜，第三镜片为双凸透镜，第四镜片为平板透镜。在垂直于镜筒轴线的方向上，镜筒内的阶梯结构对四块镜片进行定位，保证四块镜片具有高的同轴度。第一压圈锁紧到镜筒内壁，并对第三镜片施加压力，进而将第一镜片、第一隔圈、第二镜片、第二隔圈和第三镜片压紧固定在镜筒小头端台阶和第一压圈之间，保证镜片之间的平行度和间距。第二压圈锁紧到镜筒内壁，并将第四镜片压紧固定在镜筒内壁的阶梯上。激光束从多片式激光场镜的小头端入射，经过镜片组，从激光场镜的大头端出射后在聚焦平面上形成光斑。改变激光束的入射角度，可以控制光斑在聚焦平面上的位置。本技术的有益效果在于：采用了多个镜片优化组合的方式，本技术的激光场镜具有更好的聚焦性能和更大的聚焦平面；在镜筒内壁阶梯结构的的定位下，镜片、隔圈和压圈具有较高的同轴度；镜片之间的隔圈能使镜片具有精确的平行度和间距；镜筒采用喇叭状设计，避免光路受到镜筒内壁的干扰，保证了聚焦平面的范围，提高了镜片的有效利用率。优选地，四块镜片与镜筒内壁形成避空槽，装配隔圈和压圈后，形成一定的间隙，可以避免装配时隔圈和压圈与镜筒发生干涉，影响镜片的定位精度。优选地，第二隔圈具有锥形的外壁，镜筒的内壁与第二隔圈对应的位置也为锥面，第二隔圈外壁的锥度小于所述镜筒的内壁锥面的锥度，避免装配第二隔圈时与镜筒产生干涉。优选地，第二隔圈的内壁为锥形，第一压圈和第二压圈的内壁具有锥面，能避免光路受到干扰。优选地，第一压圈和第二压圈的外侧周向成型有细牙螺纹，并能与镜筒内壁上的细牙螺纹相配合。第一压圈和第二压圈与镜筒内壁通过细牙螺纹锁紧，保证了镜片组和隔圈组的坚固性，也保证了镜片的平行度和同轴。优选地，第一压圈和第二压圈上有槽口，装配时，放置螺丝刀等装配工具，有利于提高装配效率。优选地，镜筒、第一隔圈、第二隔圈、第一压圈和第二压圈经过喷砂和黑色阳极氧化处理，一方面在镜筒内部避免光线反射形成干扰，另一方面表面氧化形成氧化膜，提高整个场镜的耐腐蚀性。附图说明图1为本技术的多片式激光场镜的1/4剖视图；图2为本技术的多片式激光场镜的第二隔圈1/4剖视图；图3为本技术的多片式激光场镜的第一压圈的示意图；图4为本技术的多片式激光场镜的第二压圈的示意图。具体实施方式下面结合图1-4对本技术的一种多片式激光场镜的实施例作详细的说明。如图1所示，一种多片式激光场镜，包括两端敞口的喇叭形镜筒1。镜筒1的内壁成型有若干阶梯，阶梯结构具有较高的同轴度。镜筒1的内部从镜筒1的小头端向着大头端依次设置有第一镜片2、第二镜片3、第三镜片4和第四镜片5。第一镜片2和第二镜片3为弯月形透镜，且曲面均向着大头端方向弯曲，第三镜片4为双凸透镜，第四镜片5为平板透镜。在垂直于镜筒1轴线的方向上，镜筒1内壁的阶梯结构对四块镜片进行定位，保证四块镜片具有精确的同轴度。第一镜片2和第二镜片3之间用环形的第一隔圈6隔离。第一隔圈6的高度有严格的公差限制，以保证第一镜片2和第二镜片3之间间距的精度。第一隔圈6、第一镜片2和镜筒1形成避空槽，即形成一定的间隙，防止装配时第一隔圈6与镜筒1发生干涉，影响装配精度。第二镜片3和第三镜片4之间用第二隔圈7隔离，第二隔圈7的高度也有严格的公差限制。如图2所示，第二隔圈7具有锥形的外壁，镜筒1的内壁与第二隔圈7对应的位置也为锥面，第二隔圈7外壁的锥度小于镜筒1的内壁锥面的锥度，避免装配第二隔圈7时与镜筒1内壁发生干涉。第二隔圈7的内侧也为锥形，能避免光路通过时受到第二隔圈7的干扰。本实施例的多片式激光场镜还包括与第三镜片4接触的第一压圈8，第一压圈8的外侧周向成型有细牙螺纹，所述细牙螺纹能与镜筒1内壁上的细牙螺纹相配合。通过拧紧第一压圈8，对第三镜片4施加适当的压力，进而将第一镜片2、第一隔圈6、第二镜片3、第二隔圈7和第三镜片4锁紧，保证了镜片的平行和同轴。第一压圈8、第三镜片4和镜筒1形成避空槽，防止装配时第一压圈8与镜筒1产生干涉，影响装配精度。如图3所示，第一压圈8的内侧具有锥面，能避免光路通过时受到第一压圈8的干扰。第一压圈8上有两个相对设置的槽口81，所述槽口81用于装配时放置螺丝刀等装配工具。槽口81的数量并不局限与两个，还可以是四个或其他偶数个。第四镜片5通过第二压圈9压紧在镜筒1内壁的阶梯上。第二压圈9的外侧周向成型有细牙螺纹，该细牙螺纹能与镜筒1内壁上的细牙螺纹相配合。第二压圈9、第四镜片5和镜筒1形成避空槽，防止装配时第二压圈9与镜筒1产生干涉，影响装配精度。如图4所示，第二压圈9的内侧具有锥面，能避免光路通过时受到第二压圈9的干扰。第二压圈9上也有两个相对设置的用于装配时放置装配工具的槽口91。槽口91的数量也可以为四个或其他偶数个。本实施例还对镜筒1、第一隔圈6、第二隔圈7、第一压圈8和第二压圈9进行了喷砂和黑色阳极氧化处理，一方面在镜筒1内部避免光线反射形成干扰，另一方面表面氧化形成氧化膜，提高整个场镜的耐腐蚀性。以上所述的仅是本技术的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多片式激光场镜，其特征在于包括两端敞口的喇叭形镜筒(1)，所述镜筒(1)内壁成型有若干阶梯，所述镜筒(1)的阶梯处从镜筒(1)的小头端向着镜筒(1)的大头端方向依次设置有第一镜片(2)、第一隔圈(6)、第二镜片(3)、第二隔圈(7)、第三镜片(4)、第一压圈(8)、第四镜片(5)和第二压圈(9)，所述第一镜片(2)和第二镜片(3)为弯月形透镜，所述第三镜片(4)为双凸透镜，所述第四镜片(5)为平板透镜，所述第一压圈(8)与所述镜筒(1)内壁锁紧以将所述第一镜片(2)、第一隔圈(6)、第二镜片(3)、第二隔圈(7)及第三镜片(4)固定，所述第二压圈(9)与镜筒(1)内壁锁紧以将所述第四镜片(5)固定。

【技术特征摘要】
1.一种多片式激光场镜，其特征在于包括两端敞口的喇叭形镜筒(1)，所述镜筒(1)内壁成型有若干阶梯，所述镜筒(1)的阶梯处从镜筒(1)的小头端向着镜筒(1)的大头端方向依次设置有第一镜片(2)、第一隔圈(6)、第二镜片(3)、第二隔圈(7)、第三镜片(4)、第一压圈(8)、第四镜片(5)和第二压圈(9)，所述第一镜片(2)和第二镜片(3)为弯月形透镜，所述第三镜片(4)为双凸透镜，所述第四镜片(5)为平板透镜，所述第一压圈(8)与所述镜筒(1)内壁锁紧以将所述第一镜片(2)、第一隔圈(6)、第二镜片(3)、第二隔圈(7)及第三镜片(4)固定，所述第二压圈(9)与镜筒(1)内壁锁紧以将所述第四镜片(5)固定。2.根据权利要求1所述的多片式激光场镜，其特征在于，四块镜片分别与所述镜筒(1)及隔圈或压圈三者之间形成避空槽。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永华，
申请(专利权)人：卡门哈斯激光科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32