[实用新型]一种多片式激光场镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学镜头技术领域，特别涉及一种多片式激光场镜。

背景技术

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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型提出如下技术方案：

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。本实用新型的有益效果在于：采用了多个镜片优化组合的方式，本实用新型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为本实用新型的多片式激光场镜的1/4剖视图；

图2为本实用新型的多片式激光场镜的第二隔圈1/4剖视图；

图3为本实用新型的多片式激光场镜的第一压圈的示意图；

图4为本实用新型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对本实用新型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。