一种可调焦的高功率聚焦透镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚焦透镜，属于光学透镜调整装置领域。
【背景技术】
[0002]聚焦透镜工程应用十分广泛，如各种激光加工、激光检测等，大部分设备也能实现调焦甚至自动调焦。但目前用于高功率(万焦级)激光的大口径聚焦透镜不能在X轴、Y轴和Z轴三个方向都实现精确调焦，将多束高能激光聚焦到空间某一微小截面内存在困难。
【发明内容】
[0003]本发明是为解决现有高功率激光的大口径聚焦透镜不能精确移动，无法实现精确聚焦及多束高能激光聚焦到空间某一微小截面内存在困难的问题，进而提供一种可调焦的高功率聚焦透镜。
[0004]本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:一种可调焦的高功率聚焦透镜，它包括透镜屏蔽片组件、透镜替换单元组件、X向位置调整组件、Y向位置调整组件和Z向位置调整组件；
[0005]透镜屏蔽片组件安装在透镜替换单元组件上，透镜替换单元组件安装在X向位置调整组件上，所述X向位置调整组件用于驱动透镜驱动组件在X方向上移动，X向位置调整组件安装在Y向位置调整组件上，Y向位置调整组件用于驱动X向位置调整组件在Y方向移动，Y向位置调整组件安装在Z向位置调整组件上，Z向位置调整组件用于驱动Y向位置调整组件在Z方向移动。
[0006]本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明结构简单紧凑，采用配合使用透镜X向位置调整组件、Y轴位置调整组件与Z向位置调整组件实现了对聚焦透镜中的透镜可替换单元组件的空间精确移动，方便快捷地达到对高能激光束的精确聚焦。通过X向位置调整组件、Y轴位置调整组件与Z向位置调整组件配合使用可实现透镜LRU组件在X方向、Y方向和Z方向三个方向上平移，达到精确聚焦的目的，它能用于高能光束在空间某微小截面上的精确聚焦。调焦行程:Z方向:±20mm，X、Y方向:±5mm ;步进精度:10 μm ;复位精度:20 μ mD
【附图说明】
[0007]图1是本发明的整体结构图，图2是Z向位置调整组件104的结构示意图，图3是透镜调焦镜筒和驱动组件装配结构示意图，图4是图3的剖面图，图5是驱动组件的结构示意图，图6是Y向位置调整组件和X向位置调整组件连接结构示意图，图7是Y向位置调整组件结构示意图，图8是X向位置调整组件结构示意图，图9是透镜替换单元组件结构示意图，图10是透镜屏蔽片组件结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]【具体实施方式】一:结合图1-图10说明，本实施方式的一种可调焦的高功率聚焦透镜，它包括透镜屏蔽片组件101、透镜替换单元组件102、X向位置调整组件603、Y向位置调整组件601和Z向位置调整组件104 ；
[0009]透镜屏蔽片组件101安装在透镜替换单元组件102上，透镜替换单元组件102安装在X向位置调整组件603上，所述X向位置调整组件603用于驱动透镜驱动组件102在X方向上移动，X向位置调整组件603安装在Y向位置调整组件601上，Y向位置调整组件601用于驱动X向位置调整组件603在Y方向移动，Y向位置调整组件601安装在Z向位置调整组件104上，Z向位置调整组件104用于驱动Y向位置调整组件601在Z方向移动。
[0010]【具体实施方式】二:结合图2-图3说明，本实施方式的Z向位置调整组件104包括透镜调焦镜筒201、透镜壳体204和驱动组件403 ;驱动组件403包括电机504、电机座503、Z向丝杠副和支撑板501 ;
[0011]透镜壳体204为筒式壳体，透镜调焦镜筒201、驱动组件403均布置在透镜壳体204内，电机504安装在电机座503上，电机座503安装在透镜壳体204上，支撑板501安装在透镜壳体204上，Z向丝杠副的丝杠506通过轴承座505安装在支撑板501上，电机503的输出端连接Z向丝杠副的丝杠506，Z向丝杠副的丝母507与透镜调焦镜筒201连接，Y向位置调整组件601安装在透镜调焦镜筒201的端面上。其它与【具体实施方式】一相同。
[0012]【具体实施方式】三:结合图4说明，本实施方式的驱动组件403还包括下直线导轨4013、上导轨基座404、下导轨基座405、下滑块基座4023、两个上直线导轨4012和两个上滑块基座4021 ；
[0013]下滑块基座4023安装在透镜调焦镜筒201的下部，下直线导轨4013安装在下滑块基座4023的下部，下导轨基座405安装在透镜壳体204上，下直线导轨4013滑动布置在下导轨基座405上；上导轨基座404安装在透镜调焦镜筒201的上部，上导轨基座404上沿透镜调焦镜筒201的轴向并列安装有两个上直线导轨4012，两个上滑块基座4021分别与丝杠副的丝母507连接，上直线导轨4012滑动布置在上滑块基座4021上。其它与【具体实施方式】二相同。
[0014]【具体实施方式】四:结合图4和图5说明，本实施方式所述驱动组件403还包括联轴器502，电机504的输出端通过联轴器502与Z向丝杠副的丝杠506连接。
[0015]本实施方式的透镜外壳防尘罩板203和透镜外壳204通过螺钉紧固连接，透镜调焦镜筒201外壁固定有下导轨基座405，并开有槽口，使上导轨基座404嵌入其中，起到固定作用，透镜外壳204内壁上安装有驱动组件403，实现透镜调焦镜筒201的Z向平移，透镜外壳204上为固定上滑块基座2021而开的窗口都使用导轨防尘盖203进行防尘处理。所述的驱动组件403通过电机座503将电机504固定在透镜外壳201上，并通过联轴器502与丝杆506连接实现功率输出，支撑板501实现与透镜外壳201的固定连接，支撑板501上安装轴承座505，用于支承丝杆506和联轴器502。其它与【具体实施方式】三相同。
[0016]【具体实施方式】五:结合图6和图7说明，本实施方式的Y向位置调整组件601包括Y向导轨驱动组件、过渡透镜溜板602和过渡导轨基板701，Y向导轨驱动组件包括驱动电机705、Y向丝杠副、两个第三导轨704和两个第三滑块707 ；
[0017]过渡导轨基板701和透镜过渡溜板602的中部加工有同轴设置的透光通孔7011，过渡导轨基板701的一侧面安装在透镜调焦镜筒201上，导轨基板701的另一侧面安装有驱动电机705和两个第三导轨704 ;第三滑块707滑动安装在第三导轨704上，驱动电机705的输出端与Y向丝杠副的丝杠708连接，Y向丝杠副的丝母709与其中一个第三滑块707连接，过渡透镜溜板602的一侧面安装在两个第三滑块707上，X向位置调整组件603安装在过渡透镜溜板602的另一侧面上。其它与【具体实施方式】二、三或四相同。
[0018]【具体实施方式】六:结合图6和图7说明，本实施方式的X向位置调整组件603包括X向导轨驱动组件和移动透镜溜板802，X向导轨驱动组件包括导轨驱动电