[发明专利]旋转三棱镜光束扫描装置

摘要

本发明涉及一种旋转三棱镜光束扫描装置，包括旋转双棱镜系统、旋转单棱镜系统、导轨、可调支座和固定支座，旋转单棱镜系统包括机座组件、棱镜与镜框总成及蜗轮蜗杆机构，所述的棱镜与镜框总成包括平垫圈、楔形棱镜、橡胶垫块、楔形挡圈、螺纹挡圈以及镜框；所述的机座组件包括机座、机座挡板和机座镶块，所述的蜗轮蜗杆机构包括旋转电机、电机支座、联轴器、蜗杆、轴承支座、滚动轴承、蜗轮、编码器支座和旋转编码器；所述旋转双棱镜系统由两个旋转单棱镜系统组装而成。本发明中，所述的三块楔形棱镜分别由蜗轮蜗杆机构驱动实现全圆周旋转，传动平稳准确，可以保证动态光束的扫描精度和稳定性要求；棱镜之间的旋转控制相互独立，可以实现多样化的扫描模式；向双棱镜系统中引入第三块棱镜可以显著扩大光束的扫描视场，并且有效地解决双棱镜系统的扫描盲区和控制奇点问题。

主权项

1.旋转三棱镜光束扫描装置，其特征在于包括旋转双棱镜系统、旋转单棱镜系统、导轨(26)、固定支座(25)和可调支座(27)，其特征在于旋转双棱镜系统通过固定支座(25)固定于导轨(26)上，旋转单棱镜系统通过可调支座(27)位于导轨(26)上，安装于可调支座(27)上的旋转单棱镜系统可以沿着导轨(26)做往复运动，以便调节旋转双棱镜系统、旋转单棱镜系统两者之间的相对距离；旋转单棱镜系统包括机座组件、棱镜与镜框总成及蜗轮蜗杆机构，所述的棱镜与镜框总成包括平垫圈(4)、楔形棱镜(5)、橡胶垫块(11)、楔形挡圈(12)、螺纹挡圈(10)以及镜框(3)；楔形棱镜(5)安放于镜框(3)内，其平面侧通过平垫圈(4)与镜框(3)的内伸部分接触，其楔形侧通过橡胶垫块(11)与楔形挡圈(12)的一侧接触；楔形挡圈(12)的轴向位置由另一侧接触的螺纹挡圈(10)固定，螺纹挡圈(10)与镜框(3)通过螺纹配合，并由紧定螺钉固定；镜框(3)的外部轴肩与蜗轮(15)通过螺钉进行定位连接；所述的机座组件包括机座(6)、机座挡板(8)和机座镶块(9)，机座(6)和机座镶块(9)通过螺钉连接，并通过第一滚动轴承(2)、第二滚动轴承(13)固定于镜框(3)的外侧；第一滚动轴承(2)的外圈由第一轴承挡圈(1)和机座(6)的内伸部分固定，内圈通过镜框(3)的外部轴肩定位；第二滚动轴承(13)的外圈由机座镶块9的内伸部分和第二轴承挡圈(14)固定，内圈则通过镜框(3)的外部轴肩定位；所述的蜗轮蜗杆机构包括旋转电机(17)、电机支座(18)、第一联轴器(19)、蜗杆(7)、轴承支座(20)、滚动轴承(21)、蜗轮(15)、第二联轴器(22)、编码器支座(23)和旋转编码器(24)，电机支座(18)固定于机座(6)上，旋转电机(17)通过螺钉安装在固定于电机支座(18)上，旋转电机(17)的电机轴与蜗杆(7)一端的外伸轴通过第一联轴器(19)连接，电机轴与蜗杆7均与第一联轴器(19)之间通过紧定螺钉定位；蜗杆(7)两端的外伸轴分别通过滚动轴承(21)安装在机座(6)内，滚动轴承(21)的外圈由机座(6)和轴承支座(20)固定，内圈通过蜗杆(7)外伸轴的轴肩固定；轴承支座(20)通过螺钉固定在机座(6)上；蜗杆(7)另一端的外伸轴由联轴器(22)连接旋转编码器(24)的转轴，且通过紧定螺钉实现定位；旋转编码器(24)通过螺钉安装在固定于机座(6)的编码器支座(23)上；所述旋转双棱镜系统由两个旋转单棱镜系统组装而成，所述两个旋转单棱镜系统对称布置，两个旋转单棱镜系统相邻侧的第二轴承挡圈采用连接套筒(16)代替，两个旋转单棱镜系统上的机座镶块(9)通过连接套筒(16)固定在一起，并通过周向布置的紧定螺钉实现定位；所述旋转单棱镜系统的楔形棱镜(5)和旋转双棱镜系统的两块楔形棱镜(5)同轴布置。