一种手持式激光器光斑大小调节装置的制作方法

本实用新型涉及激光器技术领域，具体涉及一种手持式激光器光斑大小调节装置。

背景技术：

手持式激光器可广泛用于激光医疗、美容等行业，是一种结构小巧、功能齐全的激光治疗设备。在激光医疗、美容仪器中，根据治疗区域的大小不同，经常需要调节激光光斑的直径大小。手持式激光器的光斑大小调节装置通常需要分档位调节光斑大小，例如，根据直径分为2mm档位、3mm档位、4mm档位、5mm档位、6mm档位、7mm档位、8mm档位、9mm档位、10mm档位等，也可以根据需要选择其中的某些档位调节。分档位可调是手持式激光器光斑大小调节装置的特点之一。同时手持式激光器光斑大小调节装置通常具有档位电子反馈功能，电子反馈信号提供给控制系统，用来识别装置当前所在的档位。例如，调节至5mm光斑档位时，设备显示屏上显示当前光斑直径为5mm。

传统的激光光斑大小调节装置是一种可调手具，这种手具与导光臂相连接，通过调节一组透镜的间距来实现调节输出光斑大小的功能。传统的手具方式体积较大，装置结构复杂，整体机械长度较长，而手持式医疗、美容激光器需要将激光光源、光斑大小调节装置、治疗头集成在一起，并且做到体积小，方便手持操作。因此，传统的手具光斑大小调节装置不适用于手持式激光器，限制了其在手持式激光器中的应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单紧凑，占据空间小，操作简便实用，具有反馈功能，安全性高的手持式激光器光斑大小调节装置。

本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种手持式激光器光斑大小调节装置，包括转轮和旋转开关，旋转开关具有同轴转动的两端，其一端固定安装在激光器出光口端面的偏心位置，另一端与转轮同轴安装；转轮的同心圆周上开设有若干均匀分布的通光孔，通光孔内固定安装有焦距不同的透镜，透镜轴线与激光器出光口的轴线重合。

进一步地，旋转开关上具有若干档位，每个档位对应不同的通光孔。

进一步地，旋转开关上安装有位置传感器，位置传感器对于不同的通光孔，并与激光器的控制系统连接。

进一步地，转轮为圆片状结构，其厚度为5-15mm。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案针对医疗、美容用的手持式激光设备调节光斑大小的装置，能够实现在较短的机械结构尺寸下分档位调节光斑大小的功能，同时具备档位电子反馈功能。本实用新型的技术方案容易实施，成本低，而且方便维修更换，是一种理想的手持式激光器光斑大小调节装置。

附图说明

图1为本实用新型的安装结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

图中，1、转轮；11、通光孔；12、透镜；2、旋转开关；21、档位；3、激光器；31、出光口。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1及图2所示，本实用新型的一种手持式激光器光斑大小调节装置，包括转轮1和旋转开关2，旋转开关2中部具有转动轴，形成同时具有同轴转动的两端，旋转开关2的一端固定安装在激光器3的出光口31端面的偏心位置。旋转开关2的另一端与转轮1同轴安装，实现转轮1沿旋转开关2的转动轴做机械转动。转轮1的同心圆周上开设有若干均匀分布的通光孔11，通光孔11可以是圆形、多边形等其他形状的通透孔，并可以使激光不受阻挡的通过。图1中旋转开关2位于转轮1和激光器3之间，被转轮1挡住；图2为将图1的激光器移除后，转轮1另一侧的结构示意图。

优选地，旋转开关2上具有若干档位21，每个档位21对应不同的通光孔11，可以实现旋转定位功能。优选地，旋转开关2的档位21与通光孔11一一对应，即每一个通光孔11都对应旋转开关2的一个档位21。旋转开关2的档位21有电子反馈功能，处于不同档位21时可以反馈当前的档位信息给外围设备。

通光孔11内固定安装有焦距不同的透镜12，透镜12轴线与激光器出光口31的轴线重合。透镜12可以是圆形、多边形等其他形状，可以是k9玻璃、石英玻璃等材质。透镜12的作用是令通过它的激光束产生聚焦。透镜12跟随通光孔11转动，透镜12的数量不限。通光孔11与透镜12的数量不一定相同，例如，在某一个通光孔11上不安装透镜12，让激光束自由传输通过，这也可以是一种光斑大小的档位。透镜12可以是凸透镜、凹透镜或平面镜。透镜12的焦距F可以根据所需要的光斑大小以及原始激光束的直径大小确定。安装在不同的通光孔11上的透镜12可以是相同焦距F或不同焦距F，每一种焦距F对应一种光斑大小。

转轮1产生机械转动时，透镜12也跟随转动，实现不同的透镜12对准激光束的切换目的，即实现光斑大小可调的功能。优选地，转轮1为圆片状结构，其厚度为5-15mm。使得该装置结构紧凑，在激光器中占据空间小，有利于在手持式激光器中的应用。转轮1的外形可以是圆形、多边形等其他形状。驱动2转轮转动的方式可以是手动或电机驱动。

由于旋转开关2安装在激光器出光口31的偏心位置，使得通光孔11及透镜12能够与沿激光器3中轴的出光口31的轴线重合。不同焦距的透镜12对准出光口31射出的激光光路时，可以实现对激光的光斑大小进行调节的功能。激光在空气中沿直线传输，遇到透镜12后，激光束产生聚焦作用，不同参数的透镜12可以改变激光聚焦的焦点位置，因此，不同参数的透镜12可以实现在距离透镜相同距离的位置处，光斑大小分档位可调。

优选地，旋转开关2上安装有位置传感器，图中未示出，其位置根据可安装在旋转开关2的任意位置，实现旋转位置检测即可。位置传感器对应不同的通光孔11，并与激光器3的控制系统连接，旋转开关2上的位置传感器可以确定当前对准激光束的透镜12的参数，并反馈给控制系统，显示当前光斑大小档位。

转轮1被安装在手持式激光器3的出光口31外侧。在医疗、美容应用中，治疗靶面距离激光器出光口31的距离通常是确定的，此距离的大小是由治疗头的机械长度决定的。为了方便说明，假定治疗靶面距离出光口的距离是L＝100mm，以此具体说明光斑大小调节装置的工作原理。本实施例中，光斑大小调节指的是调节位于靶面处的光斑直径。通过转动转轮1，即可以实现激光光斑大小调节的功能。

该装置的工作原理如下：激光器3输出的激光光束直径约6mm，准直输出，在没有光斑大小调节装置的情况下，激光束传输到距离出光口100mm远处的靶面位置其光斑直径仍然是6mm。有光斑大小调节装置时，转轮1通过旋转开关2被固定在激光器3上，并可以做机械转动。假设此时对准激光束的透镜12的焦距是F1＝200mm的凸透镜，根据光学原理，激光束经过此透镜12后聚焦，计算可以得到，此时激光束传输到距离出光口100mm远靶面处其光斑直径约为3mm。综上所述，利用焦距F1的透镜实现了一种光斑大小的调节功能。类似的，我们可以使用一组不同焦距F的透镜12实现激光光斑大小分档位可调的功能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。