[发明专利]一种激光雕刻机光路结构

说明书

本发明一种激光雕刻机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；本发明激光雕刻机光路结构，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。

技术领域

本发明一种激光雕刻机光路结构属于激光雕刻技术领域。

背景技术

激光雕刻在木刻、石刻、印章等领域具有广泛的应用。高质量的激光雕刻，需要严格控制激光束的质量，最大程度上消除像差的干扰；同时，还要精确控制激光束的能量，会聚角等参数。

发明内容

针对激光雕刻领域中，激光束质量以及参数可调的技术需求，本发明公开了一种激光雕刻机光路结构，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够，改变激光束会聚角的作用。

本发明的目的是这样实现的：

一种激光雕刻机光路结构，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。

上述激光雕刻机光路结构，光阑的开口大小能够调整，通过以下结构实现：

所述光阑由同轴设置的不绕轴转动的窗口透光盘、绕轴转动的半径方向缺口转盘和绕轴转动的圆周方向缺口转盘组成；

所述窗口透光盘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。

以上激光雕刻机光路结构，在窗口透光盘和圆周方向缺口转盘的对侧和半径方向缺口转盘的两侧，均设置有环形槽，环形槽内等间距分布有滚珠，所述滚珠由滚珠架固定；窗口透光盘和圆周方向缺口转盘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、半径方向缺口转盘和圆周方向缺口转盘吸附。

以上激光雕刻机光路结构，窗口透光盘固定安装在套筒上，所述套筒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；半径方向缺口转盘和圆周方向缺口转盘侧面均设置有扳手，所述扳手从设置在套筒上的通槽中伸出，扳动扳手，实现半径方向缺口转盘和圆周方向缺口转盘的旋转。

所述通槽上等间距设置有360/α个宽槽，所述扳手上设置有指向宽槽两侧的通孔，通孔内设置有弹簧，所述弹簧的两侧均安装有螺丝帽；弹簧在自然状态下，两个帽之间的距离大于通槽宽度，弹簧在压缩状态下，两个帽之间的距离小于通槽宽度。

有益效果：

第一、在本发明激光雕刻机光路结构中，由于只设置了物镜、针孔、光阑和椭球面反射镜，除此之外，再配上光源和衰减片即可形成完整的光路系统，元件少，结构简单；