[發(fā)明專利]變倍擴(kuò)束鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610063762.1
• 申請日: 2006-12-31
• 公開（公告）號: CN101211001A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高云峰;李家英;周朝明;鮑瑞武
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市大族激光科技股份有限公司
• 主分類號: G02B15/14
• 分類號: G02B15/14;G02B7/10
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 胡吉科;李慶波

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種擴(kuò)束鏡，更具體涉及一種變倍擴(kuò)束鏡。

【背景技術(shù)】

應(yīng)用于激光地標(biāo)系統(tǒng)中的變倍擴(kuò)束鏡需要能夠進(jìn)行高精度調(diào)節(jié)，以便能精確地找到激光束的最佳擴(kuò)束位置(將激光束傳播到最遠(yuǎn)處)，并且還要求光路調(diào)節(jié)過程的操作簡便、可靠。

現(xiàn)有技術(shù)的變倍擴(kuò)束鏡結(jié)構(gòu)如圖1所示，擴(kuò)束鏡前組由焦距分別為f₁與f₂的第一、第二透鏡組101、102組成，擴(kuò)束鏡后組由焦距為f₃的第三透鏡組103單獨(dú)組成。通過改變第一透鏡組101與第二透鏡組102之間的間距d₁，可以獲得不同的前組焦距，再通過改變第二透鏡組102與第三透鏡組103之間的間距d₂，使得擴(kuò)束鏡前組(透鏡組101、102的組合)與擴(kuò)束鏡后組(透鏡組103)共焦而得到一定倍數(shù)的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)輸出。在圖1中直接采用螺紋旋合結(jié)構(gòu)來對各透鏡組之間的間距進(jìn)行調(diào)節(jié)，透鏡組101、102、103分別由前鏡筒104、主鏡筒105及后鏡筒106固定，各鏡筒之間通過螺紋連接。但上述技術(shù)方案存在以下缺陷：

1.調(diào)節(jié)間距d₁、d₂時(shí)，由于螺紋的加工精度，無法保證螺紋配合的徑向間隙，同時(shí)在固定時(shí)不可避免地存在懸臂結(jié)構(gòu)，因此在調(diào)節(jié)過程中會產(chǎn)生光軸偏離現(xiàn)象，無法保證整個(gè)系統(tǒng)的同心度要求；

2.在調(diào)節(jié)過程中，整個(gè)鏡頭的總長度一直在改變，而且外形不統(tǒng)一，產(chǎn)品不便于包裝與安裝。

如圖2所示，在現(xiàn)有另一種技術(shù)方案中，第三透鏡組203固定于主鏡筒215上，主鏡筒215與連接鏡筒214同心過盈配合在一起，第一透鏡組201固定于前滑動鏡筒211上，前滑動鏡筒211通過前銷釘212與前調(diào)節(jié)手輪218上的螺旋槽連接，其中前銷釘212穿過設(shè)置在連接鏡筒214上沿軸向延伸的導(dǎo)向槽221，導(dǎo)向槽221限制前銷釘212只能沿軸向滑動。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)動帶有螺旋槽的前調(diào)節(jié)手輪218時(shí)，第一透鏡組201將在前銷釘212與前滑動鏡筒211的帶動下沿軸向滑動；同樣地，第二透鏡組202固定于后滑動鏡筒213上，后滑動鏡筒213通過后銷釘216與后調(diào)節(jié)手輪217上的螺旋槽連接，其中后銷釘216穿過設(shè)置在連接鏡筒214上沿軸向延伸的導(dǎo)向槽222，導(dǎo)向槽222限制后銷釘216只能沿軸向滑動。因而，旋轉(zhuǎn)后調(diào)節(jié)手輪217可以帶動第二透鏡組202沿軸向滑動，由此來調(diào)節(jié)間距d₁和d₂。

本方案利用圓柱配合和圓孔配合代替螺紋配合，有效地解決了光軸同心度要求，但上述技術(shù)方案還存在以下缺陷：

1.在調(diào)節(jié)位于中間位置的第二透鏡組時(shí)，d₁和d₂同時(shí)改變，因而很難達(dá)到所要求的倍數(shù)關(guān)系；

2.螺旋槽的節(jié)距比第一種技術(shù)方案中的螺紋節(jié)距大(節(jié)距一般大于8mm)，因而調(diào)節(jié)精度相對較差，無法精確找到最理想的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中變倍擴(kuò)束鏡在調(diào)節(jié)中間位置的透鏡組時(shí)，該透鏡組相對前、后透鏡組的距離同時(shí)變化，不便于倍數(shù)調(diào)節(jié)的技術(shù)問題。本發(fā)明提出了一種在調(diào)節(jié)過程中前透鏡組可以與中間透鏡組相對后透鏡組聯(lián)動的變倍擴(kuò)束鏡。此外，本發(fā)明進(jìn)一步引入微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有變倍擴(kuò)束鏡中螺旋槽調(diào)節(jié)精度相對較低的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)中變倍擴(kuò)束鏡在調(diào)節(jié)中間位置的透鏡組時(shí)，該透鏡組相對前、后透鏡組的距離同時(shí)變化，不便于倍數(shù)調(diào)節(jié)的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種變倍擴(kuò)束鏡，該變倍擴(kuò)束鏡包括：鏡筒；設(shè)置在鏡筒上的第三透鏡組；同心設(shè)置在鏡筒內(nèi)并可沿鏡筒軸向滑動的第一滑動鏡筒和第二滑動鏡筒；分別設(shè)置在第一和第二滑動鏡筒上的第一透鏡組和第二透鏡組；以及可旋轉(zhuǎn)套設(shè)在鏡筒外側(cè)用于調(diào)節(jié)第一和第二滑動鏡筒相對鏡筒的軸向位置的第一調(diào)節(jié)手環(huán)和第二調(diào)節(jié)手環(huán)，套設(shè)在鏡筒和第一調(diào)節(jié)手環(huán)之間的第一過渡圈，第一過渡圈通過第一銷軸/螺旋槽機(jī)構(gòu)與第一調(diào)節(jié)手環(huán)配合，并在第一調(diào)節(jié)手環(huán)的旋轉(zhuǎn)帶動下沿軸向平移，第一過渡圈通過同步機(jī)構(gòu)帶動第一滑動鏡筒沿軸向平移；套設(shè)在鏡筒和第二調(diào)節(jié)手環(huán)之間的第二過渡圈，第二過渡圈通過第一銷軸/鍵槽機(jī)構(gòu)與第二調(diào)節(jié)手環(huán)配合，并在第二調(diào)節(jié)手環(huán)旋轉(zhuǎn)帶動下旋轉(zhuǎn)，第二過渡圈通過第二銷軸/螺旋槽機(jī)構(gòu)與第二滑動鏡筒配合并通過旋轉(zhuǎn)帶動第二滑動鏡筒沿軸向平移，第一過渡圈和第二過渡圈通過第一可旋轉(zhuǎn)軸向連接機(jī)構(gòu)軸向連接。