[发明专利]一种面向激光雕刻机的光路结构

摘要

本发明一种面向激光雕刻机的光路结构属于激光雕刻技术领域；该光路结构沿光线传播方向依次设置物镜、针孔、光阑和椭球面反射镜；所述物镜焦点位置和椭球面反射镜远焦点位置重合，重合处设置针孔；平行光束沿光轴方向照射物镜，在针孔位置形成点光源，再经过椭球面反射镜反射至近焦点位置，会聚成点光斑；光阑能够在针孔和椭球面反射镜之间沿光轴方向移动，光阑的开口大小能够调整；本发明面向激光雕刻机的光路结构，不仅能够从原理上消除像差，提高激光束的质量，而且具有精确控制激光束能量，改变激光束会聚角的作用。

主权项

1.一种面向激光雕刻机的光路结构，其特征在于，沿光线传播方向依次设置物镜（1）、针孔（2）、光阑（3）和椭球面反射镜（4）；所述物镜（1）焦点位置和椭球面反射镜（4）远焦点位置重合，重合处设置针孔（2）；平行光束沿光轴方向照射物镜（1），在针孔（2）位置形成点光源，再经过椭球面反射镜（4）反射至近焦点位置，会聚成点光斑；光阑（3）能够在针孔（2）和椭球面反射镜（4）之间沿光轴方向移动，光阑（3）的开口大小能够调整；光阑（3）的开口大小能够调整，通过以下结构实现：所述光阑（3）由同轴设置的不绕轴转动的窗口透光盘（31）、绕轴转动的半径方向缺口转盘（32）和绕轴转动的圆周方向缺口转盘（33）组成；所述窗口透光盘（31）在圆周方向的第一环和第二环，在半径方向的第一半径和第二半径围成的区域内透光，其他区域不透光；第一半径和第二半径之间所夹圆心角为α，α能够被360度整除；所述半径方向缺口转盘（32）在圆周方向被分成了360/α个区域，在每个区域中，在圆周方向的第一环和第二环，在半径方向的两个半径围成的区域内透光，其他区域不透光；两个半径之间所夹圆心角在360/α个区域内成等差数列排列，最大不超过α；所述圆周方向缺口转盘（33）在圆周方向被分成了360/α个区域，在每个区域中，在圆周方向的第一环和第二环中间的两个环，在半径方向的第一半径和第二半径围成的区域内透光，其他区域不透光；两个环之间的距离在360/α个区域内成等差数列排列，最大不超过第一环和第二环之间的距离；在窗口透光盘（31）和圆周方向缺口转盘（33）的对侧和半径方向缺口转盘（32）的两侧，均设置有环形槽，环形槽内等间距分布有滚珠（34），所述滚珠（34）由滚珠架（35）固定；窗口透光盘（31）和圆周方向缺口转盘（33）由磁性材料制作而成，异名磁极相对放置，利用磁力，将窗口透光盘（31）、半径方向缺口转盘（32）和圆周方向缺口转盘（33）吸附；窗口透光盘（31）固定安装在套筒（5）上，所述套筒（5）上有两个完全相同平行设置的通槽，所述通槽覆盖360‑α角度的圆周；半径方向缺口转盘（32）和圆周方向缺口转盘（33）侧面均设置有扳手（36），所述扳手（36）从设置在套筒（5）上的通槽中伸出，扳动扳手（36），实现半径方向缺口转盘（32）和圆周方向缺口转盘（33）的旋转；所述通槽上等间距设置有360/α个宽槽，所述扳手（36）上设置有指向宽槽两侧的通孔，通孔内设置有弹簧（37），所述弹簧（37）的两侧均安装有螺丝帽（38）；弹簧（37）在自然状态下，两个螺丝帽（38）之间的距离大于通槽宽度，弹簧（37）在压缩状态下，两个螺丝帽（38）之间的距离小于通槽宽度。