[实用新型]一种发散角可调型扩束镜

说明书

本实用新型公开一种发散角可调型扩束镜，包括驱动控制电路、两个扩束镜筒、步进电机、限位传感器，第一扩束镜筒的头部套装在第二扩束镜筒的尾部，步进电机的输出轴上安装主动齿轮，第一扩束镜筒上套设从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮的内侧设有不同螺距的环形导向槽，第二扩束镜筒的尾部上设有多个导向柱，第一扩束镜筒的头部设有多个开口槽，多个导向柱分别穿过多个开口槽与环形导向槽配合，第一扩束镜筒内安装扩束目镜，第二扩束镜筒内安装多个扩束物镜，限位传感器固定在第二扩束镜筒上，驱动控制电路分别与步进电机和限位传感器连接。本实用新型可实现激光光束发散角的大范围调节，且体积小，结构稳定，调节精度高。

技术领域

本实用新型涉及激光扩束和准直的技术领域，具体涉及一种发散角可调型扩束镜。

背景技术

激光具有准直性强的优点，已在国民经济建设的许多行业中得到广泛的使用。但是激光是带有发散角的平行光，使激光发射到远距离处的激光光斑变大，单位面积能量变弱。为了改变发射出的激光束在一定位置处的激光光斑尺寸，需要改变激光发散角，所以在激光发射光路中设计了激光扩束镜。一般通过离焦的方式改变激光发散角，具体方式是调节扩束物镜与扩束目镜间的距离达到调节激光发散角的目的。

目前，激光扩束镜的发散角调节多通过在扩束镜片下方加不同厚度的垫片进行调节，每次调节都需要拆装镜片，调节效率低，调节范围小，调节精度差，不易控制扩束镜片间的同轴度，且易造成材料浪费。

或者在一个激光发射光路中设计两个激光扩束镜进行调节，其中的一个扩束镜设计成可以变换位置的结构，当需要大的激光发散角时，将这个激光扩束镜移出光路，当需要小的激光发散角时将激光扩束镜移入激光光路，这种换位方法的定位精度受圆形止口和定位的尺寸精度限制，定位精度较低。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种发散角可调型扩束镜，通过步进电机驱动传动齿轮组，传动齿轮组带动安装在扩束镜筒组内的扩束镜片使其前后移动，改变扩束目镜与扩束物镜间的距离，从而进行激光光束发散角的大范围调节，此外限位传感器和驱动控制电路的应用进一步提高了此装置的调节精度及安全可靠性。

本实用新型提供如下技术方案：

一种发散角可调型扩束镜，包括驱动控制电路、第一扩束镜筒、第二扩束镜筒、步进电机、限位传感器，所述第一扩束镜筒的头部套装在所述第二扩束镜筒的尾部，所述步进电机的输出轴上安装主动齿轮，所述第一扩束镜筒上套设从动齿轮和齿轮限位锁环，所述齿轮限位锁环固定在所述第一扩束镜筒上，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮的内侧设有不同螺距的环形导向槽，所述第二扩束镜筒的尾部上设有多个导向柱，所述第一扩束镜筒的头部设有多个开口槽，所述多个导向柱分别穿过所述多个开口槽与所述环形导向槽配合，所述第一扩束镜筒内安装扩束目镜，所述第二扩束镜筒内安装多个扩束物镜，所述限位传感器固定在所述第二扩束镜筒上，所述驱动控制电路分别与所述步进电机和所述限位传感器连接。

在另一具体实施方式中，所述扩束目镜通过扩束目镜垫圈、扩束目镜压圈固定安装在所述第一扩束镜筒内。

在另一具体实施方式中，所述多个扩束物镜通过扩束物镜垫片、扩束物镜隔圈、扩束物镜垫圈、扩束物镜压圈固定安装在所述第二扩束镜筒内。

在另一具体实施方式中，所述主动齿轮和从动齿轮是两个模数相同的直齿轮或斜齿轮。

在另一具体实施方式中，所述多个导向柱沿周向均匀分布或不均匀分布。

在另一具体实施方式中，所述步进电机通过步进电机安装座固定在所述第一扩束镜筒上。

在另一具体实施方式中，所述限位传感器通过两个限位传感器锁环固定在限位传感器安装座上，所述限位传感器安装座固定在所述第二扩束镜筒上。

在另一具体实施方式中，所述第一扩束镜筒的尾部设有适配安装座。