一种激光光束调节装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光光束调节技术领域，具体涉及一种激光光束调节装置。


背景技术：

2.随着激光技术的不断发展，市场对激光测试与应用的需求越来越大，从而催生出越来越多的激光产品。对于激光产品而言，光斑直径和发散角是非常重要的参数，光斑直径和发散角通常会根据应用需求进行定制，因此这些激光产品常常有着大小不一的光斑直径和发散角，有的准直出射，有的发散出射。
3.但是，很多用于测试激光性能的仪器比如光束质量测试仪、ccd光斑显示仪等等，由于仪器本身的镜片大小等原因，只能测试某个较窄光斑直径范围内的平行光。因此，我们必须使用合适的装置，对原本的光束进行扩束、缩束、聚焦、发散等处理，以便让激光进入特定的测试仪器中，完成相关测试。使用合适的扩束镜可以满足这一需要。
4.然而，目前大多数激光扩束镜只使用一个负透镜和一个正透镜组合进行扩束，扩束倍率是固定的，只能单一使用而不能进行调节，也不能将光束在发散和准直之间调节，应用场景受限，难以满足众多用户的需求。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的问题，本实用新型提出一种激光光束调节装置，解决现有激光扩束镜的扩束倍率是固定的，只能单一使用而不能进行调节的问题。
6.为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样的：
7.设计一种激光光束调节装置，包括透镜组组件、运动组件和测量组件；所述透镜组组件包括第一负透镜、第一正透镜和第二负透镜，所述第一负透镜、所述第一正透镜和所述第二负透镜均设在所述运动组件上，所述运动组件滑动设在所述测量组件上。
8.本实用新型的有益效果是：这种激光光束调节装置结构简单、调节灵活，且成本较低，具有较强的实用性；在使用过程中，可通过运动组件对透镜组组件的位置进行调节，并还可通过测量组件对激光的光束质量参数进行量化测试，从而能够适用于多种应用场景，满足众多用户的需求。
9.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
10.进一步，所述运动组件包括滑行轨道底板和若干透镜座，所述第一负透镜、所述第一正透镜和所述第二负透镜依次通过对应的所述透镜座滑动设在所述滑行轨道底板上。
11.采用上述进一步方案的有益效果是：透镜座可以增加透镜安装结构的稳定性，主要起到承载的作用；另外，透镜还可随着透镜座在滑行轨道底板上平稳滑动。
12.进一步，所述测量组件包括若干第一刻度尺和若干第二刻度尺，所述第一刻度尺与所述第二刻度尺两两相邻设置，所述第一刻度尺与所述第二刻度尺均固设在所述滑行轨道底板上。
13.进一步，所述第一刻度尺为反向刻度尺，所述第二刻度尺为正向刻度尺。
14.采用上述进一步方案的有益效果是：第一刻度尺和第二刻度尺主要用于测量不同透镜之间距离，能够辅助激光光束的调节，并提高调节准确度。
15.进一步，所述透镜座与所述滑行轨道底板之间连接有紧固件。
16.进一步，所述紧固件为螺钉或螺栓。
17.采用上述进一步方案的有益效果是：螺钉或螺栓主要用于固定透镜座与滑行轨道底板，能够避免在使用过程中，透镜座发生位置的移动。
18.进一步，所述滑行轨道底板的中间设有滑槽，所述透镜座的底端设有滑块，所述滑槽与所述滑块的几何尺寸相适配。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：滑行轨道底板中间的滑槽与透镜座底端的滑块在几何尺寸上相适配，能够保证透镜座在滑行轨道底板上运动更加平稳。
20.进一步，所述第一负透镜、所述第一正透镜和所述第二负透镜均与对应的所述透镜座可拆卸式连接。
21.采用上述进一步方案的有益效果是：采用可拆卸式连接的方式，可方便透镜的安装与检修。
22.进一步，所述第一负透镜、所述第一正透镜和所述第二负透镜均与对应的所述透镜座之间连接有旋转轴。
23.采用上述进一步方案的有益效果是：旋转轴可方便透镜角度的调节。
24.进一步，所述透镜座的顶端设有弧形槽，所述第一负透镜、所述第一正透镜和所述第二负透镜均设在对应所述透镜座的弧形槽内。
25.采用上述进一步方案的有益效果是：弧形槽一方面可对透镜主体起到防护的作用，另一方便还可方便透镜的安装与调节。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型实施例所述一种激光光束调节装置的结构示意图；
28.图2为图1的俯视图；
29.图3为图1的正视图；
30.图4为本实用新型实施例所述一种激光光束调节装置中透镜组组件的安装示意图一；
31.图5为本实用新型实施例所述一种激光光束调节装置中透镜组组件的安装示意图二；
32.图6为本实用新型实施例所述一种激光光束调节装置中透镜组组件的安装示意图三；
33.图7为本实用新型实施例所述一种激光光束调节装置中透镜组组件的安装示意图四；
34.图8为本实用新型实施例所述一种激光光束调节装置中透镜组组件的安装示意图
五；
35.图中：1、透镜组组件；11、第一负透镜；12、第一正透镜；13、第二负透镜；2、运动组件；21、滑行轨道底板；22、透镜座；23、螺钉；3、测量组件；31、第一刻度尺；32、第二刻度尺。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.如图1-3所示，一种激光光束调节装置，包括透镜组组件1、运动组件2和测量组件3；透镜组组件1包括第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13，第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13均设在运动组件2上，运动组件2滑动设在测量组件3上。
38.在本实施例中，透镜组组件1包括第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13，且均安装在运动组件2上；在使用时，可通过运动组件2来调节第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13之间的距离，并借助测量组件3将不同透镜调节到指定位置，从而可以能够灵活调整输入光束的光斑直径，并且倍数连续可调；与此同时，通过几个透镜之间相对距离的灵活变化，还可以将发散光束进行准直聚焦，变成平行光，便于对激光的光束质量等参数进行量化测试；进而，这种调节装置能够适用于多种应用场景，并满足不同用户的需求。
39.本实用新型还提供以下实施例，具体如下。
40.在一个实施例中，运动组件2包括滑行轨道底板21和三个透镜座22，第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13依次通过对应的透镜座22滑动设在滑行轨道底板21上。
41.在本实施例中，三个透镜座22主要用于依次承载第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13的重量，另外，还将不同透镜安装在滑行轨道底板21的上方，使得不同透镜能够随着对应的透镜座22在滑行轨道底板21上平稳滑动。
42.在一个实施例中，测量组件3包括第一刻度尺31和第二刻度尺32，第一刻度尺31与第二刻度尺32两两相邻设置，第一刻度尺31与第二刻度尺32均固设在滑行轨道底板21上；其中，第一刻度尺31为反向刻度尺，第二刻度尺32为正向刻度尺。
43.在本实施例中，第一刻度尺31和第二刻度尺32主要用于辅助第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13在滑行轨道底板21上的调节；相邻的刻度尺分别采用反向刻度尺和正向刻度尺，能够方便调节数据的读取，并能提高调节准确度。
44.具体的，反向刻度尺和正向刻度尺可固定安装在滑行轨道底板21上，并且位于第一正透镜12的两侧，用来测量第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13之间的相对距离。
45.在一个实施例中，透镜座22与滑行轨道底板21之间连接有紧固件；其中，紧固件为螺钉23或螺栓。
46.在本实施例中，螺钉或螺栓可用于将完成调节后的透镜座22与滑行轨道底板21进行固定，能够避免在使用时，人为触碰到透镜座22上时，透镜座22带动对应透镜发生位置的移动。
47.在一个实施例中，滑行轨道底板21的中间设有滑槽，透镜座22的底端设有滑块，滑
槽与滑块的几何尺寸相适配。
48.在本实施例中，透镜座22可在滑行轨道底板21上的滑槽内平稳滑动，并带动对应的透镜一起移动。
49.在一个实施例中，第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13均与对应的透镜座22可拆卸式连接。
50.在本实施例中，可根据实际情况更换对应规格的透镜，并快速进行安装。
51.在一个实施例中，第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13均与对应的透镜座22之间连接有旋转轴。
52.在本实施例中，旋转轴可方便调节第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13的旋转角度，从而可以快速适用于不同的场景。
53.在一个实施例中，透镜座22的顶端设有弧形槽，第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13均设在对应透镜座22的弧形槽内。
54.在本实施例中，第一负透镜11、第一正透镜12和第二负透镜13均安装在弧形槽内；使用时，弧形槽的外壁可对透镜的主体起到防护的作用，能够避免外界物体直接撞击在透镜上；弧形槽还可起到限位的作用，能够方便透镜的安装。
55.如图4-8所示，为了方便对本实用新型技术内容的充分理解，下面将对这种激光光束调节装置的使用进行进一步的描述。
56.首先，令第一负透镜11、第一正透镜12、第二负透镜13的焦距绝对值均为50mm。其中，第一正透镜12被固定在第一刻度尺31与第二刻度尺32中间的零点位置，通过两个相邻刻度尺的帮助，我们可以调节第一负透镜11和第一正透镜12之间的距离l1，以及第一正透镜12和第二负透镜13之间的距离l2。通过透镜成像规律可知，对于一束入射的平行光，当l2＝2500/l1时，出射光的光斑直径相对入射光的放大倍数为a＝l1/50。式中，l1和l2的单位均为mm。
57.如图4所示，在第一种使用状态下，一束平行光从第一负透镜11处入射，调节第一负透镜11和第一正透镜12之间的距离为100mm，调节第一正透镜12和第二负透镜13之间的距离为25mm，则在第二负透镜13处的出射光的光斑直径被放大为2倍。
58.如图5所示，在第二种使用状态下，一束平行光从第一负透镜11处入射，调节第一负透镜11和第一正透镜12之间的距离为150mm，调节第一正透镜12和第二负透镜13之间的距离为16.7mm，则在第二负透镜13处的出射光的光斑直径被放大为3倍。
59.如图6所示，在第三种使用状态下，一束平行光从第一负透镜11处入射，调节第一负透镜11和第一正透镜12之间的距离为200mm，调节第一正透镜12和第二负透镜13之间的距离为12.5mm，则在第二负透镜13处的出射光的光斑直径被放大为4倍。
60.如图6-7所示，在第四种使用状态下，将图6中的装置颠倒放置，原来的激光入射方向和透镜间距不变，即一束平行光从第二负透镜13处入射，则在第一负透镜11处的光斑直径被缩小为25％。
61.如图6、8所示，在第五种使用状态下，将图6中的装置颠倒放置，一束发散激光从第二负透镜13处入射，通过调节第一正透镜12与第二负透镜13之间的距离，以及调节第一负透镜11和第一正透镜12之间的距离，还可以在第一负透镜11处将发散的光束进行准直。
62.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示
的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
63.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
64.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
65.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。