[发明专利]一种激光发射器的变焦机构

说明书

一种激光发射器的变焦机构，包含主反射镜、次反射镜、连接件和压电陶瓷驱动器；所述主反射镜沿短轴线分为两块，两块主反射镜之间设有用于激光束进入的间隙，两主反射镜的反射面位于同一侧，所述次反射镜的轴线对应与两主反射镜之间间隙的轴线共线，且次反射镜的反射面与两主反射镜的反射面相对应，次反射镜的背面通过连接件与压电陶瓷驱动器的伸缩端对应连接，压电陶瓷的安装端与激光发射器内的固定座对应连接；本变焦机构具有体积较小、装配难度低，并且变焦精度高优点。

技术领域

本发明涉及激光发射技术领域，尤其是涉及一种激光发射器的变焦机构。

背景技术

公知的，激光发射器中常用的光学系统是透镜组，其变焦方式是通过移动其中一组透镜的位置实现焦距的变化；但是由于激光的能量密度较大，因此通常采用反射镜构成光学系统，其中主要是牛顿系统和卡塞格林系统，该光学系统中的变焦方式是通过移动次反射镜的位置从而实现光束的汇聚，从而增强激光照射到目标上的能量密度，可广泛应用于车载、机载和星载等激光发射系统和激光通讯中；激光发射中的变焦机构主要由驱动机构和传动结构等几部分组成，其中传统的驱动机构主要为电机，而传动部件则有丝杆、蜗轮、蜗杆或者凸轮等结构，其中丝杆传动部件具有结构简单、体积小、重量轻、成本低等优点，但该传动部件对机械装配精度要求高，并且在温度和振动环境下容易发生卡滞；蜗轮、蜗杆传动部件的传动比大，适合于高精度微变焦机构，但传动部件的体积较大，从而将造成激光发射器的体积较大，进而影响激光发射器在卫星、雷达等需要控制自身体积的设备上的应用；凸轮传动变焦方式结构简单，但调焦精度和凸轮的精度相关，对凸轮曲线的加工精度要求高；并且由于这些传动部件均为机械结构，而机械结构在加工和装配过程中很容易产生误差，以及机械零件磨损后会产生空回，从而会降低光学系统变焦的精度，另外，基于上述传动部件的变焦机构由于体积较大，应用于牛顿系统或卡塞格林系统的激光发射系统中会遮挡较多的光线，进而降低了激光发射的效率，影响激光的能量；

中国专利(CN201310012629.3)公开了一种激光切割机自动变焦的方法与装置，通过调节第一变曲率反射装置和第二变曲率反射装置中气缸的气压，使两个反射镜的变形曲率发生改变，进而实现了激光束焦距的自动调节，但是由于气缸的动作精度较难把控，因此，综上所述，目前市场上需要一种体积较小、装配难度低，并且变焦精度高的变焦机构。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种激光发射器的变焦机构。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种激光发射器的变焦机构，包含主反射镜、次反射镜、连接件和压电陶瓷驱动器；所述主反射镜沿短轴线分为两块，两块主反射镜之间设有用于激光束进入的间隙，所述次反射镜的轴线对应与间隙的轴线共线，且次反射镜的反射面与两主反射镜的反射面相对应，次反射镜的背面通过连接件与压电陶瓷驱动器的伸缩端对应连接，压电陶瓷的安装端与激光发射器内的固定座对应连接；

优选的，所述压电陶瓷驱动器包含压电陶瓷、电极片和封装壳体，电极片包含正电极片和负电极片，所述压电陶瓷的一端面与正电极片对应连接，压电陶瓷的另一端面与负电极片对应连接，压电陶瓷和正、负电极片均安装在封装壳体内，且封装壳体的头端设为开口，连接件穿过开口与对应电极片相连接，封装壳体的尾端与固定座对应连接；

优选的，所述压电陶瓷设为多个，相邻两压电陶瓷之间设有一电极片；

优选的，所述连接件包含安装板、连接杆和套筒，所述安装板的一端与次反射镜对应固定连接，安装板的另一端与连接杆的头端对应固定连接，连接杆的杆身套设有套筒，且套筒固定安装在激光发射器内，连接杆的尾端与压电陶瓷驱动器的伸缩端对应固定连接；

优选的，所述套筒的长度小于连接杆的长度；

优选的，所述套筒的长度大于连接杆长度的二分之一；

优选的，所述安装板的板面长度大于套筒的直径；