[发明专利]光束展宽装置、光学系统以及用于设置光束展宽装置的两个透镜的间距的方法

说明书

本发明涉及一种用于光学系统的光束展宽装置，所述光束展宽装置(102)具有：导向管(220)；具有第一透镜(226)的第一导向筒(222)，其中，所述第一导向筒(202)被安排在所述导向管(220)内从而沿着所述导向管(220)的纵向轴线是可移位的；以及具有第二透镜(228)的第二导向筒(224)，其中，所述第二导向筒(224)被安排在所述导向管(220)内从而沿着所述导向管(220)的纵向轴线是可移位的。提供了第一移位装置，所述第一移位装置用于使所述第一导向筒(222)沿着所述导向管(220)的纵向轴线(340)移位，并且提供了第二移位装置，所述第二移位装置用于使所述第二导向筒(224)沿着所述导向管(220)的纵向轴线移位。

技术领域

本发明涉及一种光束展宽装置、一种光学系统、一种用于设置光束展宽装置的两个透镜元件之间的距离的方法并且涉及一种用于生产光束展宽装置的方法。

背景技术

在光学系统的情况下，特别是在具有基于激光的束源的系统的情况下，必须在光路中适配(即增大或减小)束直径。由于最终光学系统(例如，F-θ透镜)的激光输出直径和输入直径根据部件而变化，所以需要在工业使用中做出各种放大。能够实现各种放大和直径的光学系统被称为可变扩束器。为了补偿扩束器本身的和周围光学系统的制造变化，通常可在扩束器上单独地调节束路径的发散度。

DE 10 2009 025 182 B4描述了这样的扩束器。

CN 102 328 154 A披露了一种光束展宽装置，所述光束展宽装置包括两个导向筒，所述导向筒沿着光轴是可移位的，每个导向筒包括透镜元件和装置。DE 20 2014 009275 U1披露了一种光束展宽装置，所述光束展宽装置包括导向管和导向筒，所述导向筒沿着导向管的纵向轴线是可移位的，所述导向筒包括透镜元件和移位装置。

发明内容

在这种背景下，根据主方案，本发明提出了一种光束展宽装置、一种光学系统、一种用于设置光束展宽装置的两个透镜元件之间的距离的方法以及一种用于生产光束展宽装置的方法。有利的配置从相应从属方案和后续描述中显现出来。

所描述的方法提供了扩束器的透镜元件或复合透镜在外筒中移动的可能性。因此，有利地，尤其需要润滑剂的区域远离透镜元件表面。根据实施例，可以快速地设置放大，即，在不使用螺纹。根据实施例，可以精确地设置发散度，即使用螺纹。

有利地，可以通过使用所描述的方法实现使用寿命长的、快速、精确、稳定且可锁定的束展宽。

一种用于光学系统的光束展宽装置，所述装置包括：

导向管；

第一导向筒，所述第一导向筒包括第一透镜元件，其中，所述第一导向筒被安排成使得其在所述导向管内沿着所述导向管的纵向轴线是可移位的；

第二导向筒，所述第二导向筒包括第二透镜元件，其中，所述第二导向筒被安排成使得其在所述导向管内沿着所述导向管的所述纵向轴线是可移位的；

第一移位装置，所述第一移位装置用于使所述第一导向筒沿着所述导向管的所述纵向轴线移位；以及

第二移位装置，所述第二移位装置用于使所述第二导向筒沿着所述导向管的所述纵向轴线移位。

所述装置还可以被称为可变扩束器。所述装置可以被安排在光学系统的光路中并且被实施成用于适配束(例如光束)的束直径。在此，可以增大或减小束直径。除了可变束展宽之外，所述装置还可以用于设置发散度。导向管可以具有圆柱形实施例。导向管可以包围内部，导向筒被安排在所述内部中。至少第一导向筒可以被完全安排在导向管内。第一透镜元件可以刚性地连接至第一导向筒。第二透镜元件可以刚性地连接至第二导向筒。通过使用移位装置，导向筒可以沿着导向管的纵向轴线进行线性运动，结果是，透镜元件可以朝着彼此移动或者远离彼此移动。以此方式，可以修改透镜元件之间的距离。移位装置可以包括用于使导向筒移位的合适机构。