[实用新型]一种适用于PIV测量的片光装置

权利要求书

1.一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于：包括导轨(1)、透镜组，透镜组依次由非球面透镜(3)、平凸柱面镜Ⅰ(9)、平凹柱面镜Ⅰ(13)、平凹柱面镜Ⅱ(19)、平凸柱面镜Ⅱ(24)组成，平凸柱面镜Ⅰ(9)与平凹柱面镜Ⅰ(13)为一组，二者柱面弯曲方向一致；平凹柱面镜Ⅱ(19)、平凸柱面镜Ⅱ(24)为一组，二者柱面弯曲方向一致且与第一组透镜的柱面角度成90°；其中非球面透镜(3)、平凸柱面镜Ⅰ(9)、平凹柱面镜Ⅱ(19)通过透镜架固定在导轨(1)上，平凹柱面镜Ⅰ(13)和平凸柱面镜Ⅱ(24)安装在透镜架上并能够沿导轨(1)水平移动，移动过程中始终保持平凹柱面镜Ⅰ(13)和平凸柱面镜Ⅱ(24)沿着轴心平移。

2.如权利要求1所述的一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于：非球面透镜(3)、平凸柱面镜Ⅰ(9)、平凹柱面镜Ⅰ(13)、平凹柱面镜Ⅱ(19)、平凸柱面镜Ⅱ(24)分别安装在互相独立的透镜架上，每个透镜架上均开设有滑动孔，导轨穿过每个透镜架上的滑动孔。

3.如权利要求2所述的一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于：还包括圆筒状且带有内螺纹的套管Ⅰ(16)和套管Ⅱ(27)，安装平凹柱面镜Ⅰ(13)的透镜架Ⅲ(12)与套管Ⅰ(16)螺纹连接；安装平凸柱面镜Ⅱ(24)的透镜架Ⅴ(23)与套管Ⅱ(27)螺纹连接；套管Ⅰ(16)和套管Ⅱ(27)两端通过固定在导轨(1)上的限位块固定。

4.如权利要求2所述的一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于：每个透镜架上均设置有螺纹挡圈以压紧透镜。

5.如权利要求3所述的一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于：安装非球面透镜(3)和平凸柱面镜Ⅰ(9)的透镜架之间设置有限位块Ⅰ(5)，安装平凸柱面镜Ⅰ(9)、平凹柱面镜Ⅰ(13)的透镜架之间设置有限位块Ⅱ(17)，套管Ⅰ(16)两端分别与限位块Ⅰ(5)、限位块Ⅱ(17)端面贴合；限位块Ⅲ(28)设置于安装平凸柱面镜Ⅱ(24)的透镜架远离平凹柱面镜Ⅱ(19)一侧；套管Ⅱ(27)两端分别与限位块Ⅱ(17)、限位块Ⅲ(28)端面贴合；限位块Ⅰ(5)、限位块Ⅱ(17)、限位块Ⅲ(28)中部均开设有通孔以防遮挡透镜。

6.根据权利要求1所述的一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于：限位块Ⅰ(5)、限位块Ⅱ(17)、限位块Ⅲ(28)上均开设有滑动孔，导轨(1)穿过限位块Ⅰ(5)、限位块Ⅱ(17)、限位块Ⅲ(28)上的滑动孔。

7.根据权利要求5所述的一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于：安装非球面透镜(3)、平凸柱面镜Ⅰ(9)、平凹柱面镜Ⅱ(19)的透镜架及限位块Ⅰ(5)、限位块Ⅱ(17)、限位块Ⅲ(28)上均开设有螺纹孔，在螺纹孔处用顶丝与导轨(1)固定连接。

8.根据权利要求1～7任一所述的一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于：导轨(1)有四根，呈笼式共轴形式分布。

9.根据权利要求8所述的一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于，使用时，激光束从非球面透镜(3)这一端入射，光束经过非球面透镜(3)后，能量分布转变成平顶分布，光斑由圆形变为正方形；方形光束通过平凸柱面镜Ⅰ(9)和平凹柱面镜Ⅰ(13)后，在单方向上压缩，通过旋转套管Ⅰ(16)调整透镜架Ⅲ(12)的前后位置，使得从平凹柱面镜Ⅰ(13)出射的光束变为厚度较为均匀的扁平状光束；扁平状光束通过平凹柱面镜Ⅱ(19)和平凸柱面镜Ⅱ(24)后，在光斑长度方向上扩张，通过旋转套管Ⅱ(27)，调整透镜架Ⅴ(23)的前后位置，使得从平凸柱面镜Ⅱ(24)出射的光束变成厚度较为均匀的扇形片光。

10.根据权利要求8所述的一种适用于PIV测量的片光装置，其特征在于，导轨为光滑的钢杆。