一種可調焦的高功率聚焦透鏡的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種聚焦透鏡，屬于光學透鏡調整裝置領域。
【背景技術】
[0002]聚焦透鏡工程應用十分廣泛，如各種激光加工、激光檢測等，大部分設備也能實現調焦甚至自動調焦。但目前用于高功率(萬焦級)激光的大口徑聚焦透鏡不能在X軸、Y軸和Z軸三個方向都實現精確調焦，將多束高能激光聚焦到空間某一微小截面內存在困難。
【發明內容】
[0003]本發明是為解決現有高功率激光的大口徑聚焦透鏡不能精確移動，無法實現精確聚焦及多束高能激光聚焦到空間某一微小截面內存在困難的問題，進而提供一種可調焦的高功率聚焦透鏡。
[0004]本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是:一種可調焦的高功率聚焦透鏡，它包括透鏡屏蔽片組件、透鏡替換單元組件、X向位置調整組件、Y向位置調整組件和Z向位置調整組件；
[0005]透鏡屏蔽片組件安裝在透鏡替換單元組件上，透鏡替換單元組件安裝在X向位置調整組件上，所述X向位置調整組件用于驅動透鏡驅動組件在X方向上移動，X向位置調整組件安裝在Y向位置調整組件上，Y向位置調整組件用于驅動X向位置調整組件在Y方向移動，Y向位置調整組件安裝在Z向位置調整組件上，Z向位置調整組件用于驅動Y向位置調整組件在Z方向移動。
[0006]本發明與現有技術相比的有益效果是:本發明結構簡單緊湊，采用配合使用透鏡X向位置調整組件、Y軸位置調整組件與Z向位置調整組件實現了對聚焦透鏡中的透鏡可替換單元組件的空間精確移動，方便快捷地達到對高能激光束的精確聚焦。通過X向位置調整組件、Y軸位置調整組件與Z向位置調整組件配合使用可實現透鏡LRU組件在X方向、Y方向和Z方向三個方向上平移，達到精確聚焦的目的，它能用于高能光束在空間某微小截面上的精確聚焦。調焦行程:Z方向:±20mm，X、Y方向:±5mm ;步進精度:10 μm ;復位精度:20 μ mD
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的整體結構圖，圖2是Z向位置調整組件104的結構示意圖，圖3是透鏡調焦鏡筒和驅動組件裝配結構示意圖，圖4是圖3的剖面圖，圖5是驅動組件的結構示意圖，圖6是Y向位置調整組件和X向位置調整組件連接結構示意圖，圖7是Y向位置調整組件結構示意圖，圖8是X向位置調整組件結構示意圖，圖9是透鏡替換單元組件結構示意圖，圖10是透鏡屏蔽片組件結構示意圖。
【具體實施方式】
[0008]【具體實施方式】一:結合圖1-圖10說明，本實施方式的一種可調焦的高功率聚焦透鏡，它包括透鏡屏蔽片組件101、透鏡替換單元組件102、X向位置調整組件603、Y向位置調整組件601和Z向位置調整組件104 ；
[0009]透鏡屏蔽片組件101安裝在透鏡替換單元組件102上，透鏡替換單元組件102安裝在X向位置調整組件603上，所述X向位置調整組件603用于驅動透鏡驅動組件102在X方向上移動，X向位置調整組件603安裝在Y向位置調整組件601上，Y向位置調整組件601用于驅動X向位置調整組件603在Y方向移動，Y向位置調整組件601安裝在Z向位置調整組件104上，Z向位置調整組件104用于驅動Y向位置調整組件601在Z方向移動。
[0010]【具體實施方式】二:結合圖2-圖3說明，本實施方式的Z向位置調整組件104包括透鏡調焦鏡筒201、透鏡殼體204和驅動組件403 ;驅動組件403包括電機504、電機座503、Z向絲杠副和支撐板501 ;
[0011]透鏡殼體204為筒式殼體，透鏡調焦鏡筒201、驅動組件403均布置在透鏡殼體204內，電機504安裝在電機座503上，電機座503安裝在透鏡殼體204上，支撐板501安裝在透鏡殼體204上，Z向絲杠副的絲杠506通過軸承座505安裝在支撐板501上，電機503的輸出端連接Z向絲杠副的絲杠506，Z向絲杠副的絲母507與透鏡調焦鏡筒201連接，Y向位置調整組件601安裝在透鏡調焦鏡筒201的端面上。其它與【具體實施方式】一相同。
[0012]【具體實施方式】三:結合圖4說明，本實施方式的驅動組件403還包括下直線導軌4013、上導軌基座404、下導軌基座405、下滑塊基座4023、兩個上直線導軌4012和兩個上滑塊基座4021 ；
[0013]下滑塊基座4023安裝在透鏡調焦鏡筒201的下部，下直線導軌4013安裝在下滑塊基座4023的下部，下導軌基座405安裝在透鏡殼體204上，下直線導軌4013滑動布置在下導軌基座405上；上導軌基座404安裝在透鏡調焦鏡筒201的上部，上導軌基座404上沿透鏡調焦鏡筒201的軸向并列安裝有兩個上直線導軌4012，兩個上滑塊基座4021分別與絲杠副的絲母507連接，上直線導軌4012滑動布置在上滑塊基座4021上。其它與【具體實施方式】二相同。
[0014]【具體實施方式】四:結合圖4和圖5說明，本實施方式所述驅動組件403還包括聯軸器502，電機504的輸出端通過聯軸器502與Z向絲杠副的絲杠506連接。
[0015]本實施方式的透鏡外殼防塵罩板203和透鏡外殼204通過螺釘緊固連接，透鏡調焦鏡筒201外壁固定有下導軌基座405，并開有槽口，使上導軌基座404嵌入其中，起到固定作用，透鏡外殼204內壁上安裝有驅動組件403，實現透鏡調焦鏡筒201的Z向平移，透鏡外殼204上為固定上滑塊基座2021而開的窗口都使用導軌防塵蓋203進行防塵處理。所述的驅動組件403通過電機座503將電機504固定在透鏡外殼201上，并通過聯軸器502與絲桿506連接實現功率輸出，支撐板501實現與透鏡外殼201的固定連接，支撐板501上安裝軸承座505，用于支承絲桿506和聯軸器502。其它與【具體實施方式】三相同。
[0016]【具體實施方式】五:結合圖6和圖7說明，本實施方式的Y向位置調整組件601包括Y向導軌驅動組件、過渡透鏡溜板602和過渡導軌基板701，Y向導軌驅動組件包括驅動電機705、Y向絲杠副、兩個第三導軌704和兩個第三滑塊707 ；
[0017]過渡導軌基板701和透鏡過渡溜板602的中部加工有同軸設置的透光通孔7011，過渡導軌基板701的一側面安裝在透鏡調焦鏡筒201上，導軌基板701的另一側面安裝有驅動電機705和兩個第三導軌704 ;第三滑塊707滑動安裝在第三導軌704上，驅動電機705的輸出端與Y向絲杠副的絲杠708連接，Y向絲杠副的絲母709與其中一個第三滑塊707連接，過渡透鏡溜板602的一側面安裝在兩個第三滑塊707上，X向位置調整組件603安裝在過渡透鏡溜板602的另一側面上。其它與【具體實施方式】二、三或四相同。
[0018]【具體實施方式】六:結合圖6和圖7說明，本實施方式的X向位置調整組件603包括X向導軌驅動組件和移動透鏡溜板802，X向導軌驅動組件包括導軌驅動電