[發明專利]一種圓筒形光束多種直徑變換裝置

在審

• 申請號: 201810366739.2
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108572458A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 宋貴才;鄭欣宇
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 鞠傳龍

一種圓筒形光束多種直徑變換裝置，包括會聚透鏡、多個擴束透鏡、輪盤和電機，當圓筒形光束經會聚透鏡后，出射光線在會聚透鏡像方焦點處相交后發散，形成空心圓錐形光束，輪盤上有多個放置透鏡的孔位，多個擴束透鏡物方焦距相同，像方焦距不同，擴束透鏡放置于輪盤上的孔位處，所述輪盤與會聚透鏡像方焦點的距離為擴束透鏡的物方焦距，輪盤上某個擴束透鏡光軸與圓錐光束中心軸重合，圓錐形光束透過擴束透鏡，形成圓筒形光束，圓筒形光束直徑由擴束透鏡的像方焦距決定，電機帶動輪盤轉動，輪盤轉動不同角度使不同像方焦距的擴束透鏡的光軸與圓錐形光束中心軸重合，圓錐形光束通過不同像方焦距的擴束透鏡，形成不同直徑的圓筒形光束。

技術領域

本發明涉及筒形光束擴束技術領域，特別是涉及一種圓筒形光束多種直徑變換裝置。

背景技術

圓筒形光束在應用過程中，需要不同的光束直徑，因此，需要改變圓筒形光束的直徑，以滿足應用需求。

現有的可以進行光束多種直徑變換的裝置，通常需要若干鏡片組成的變焦光學系統，或者需要比較復雜的調節裝置，應用過程中也需要進行比較復雜的操作。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種圓筒形光束多種直徑變換裝置，該裝置可將圓筒形光束變換為多種直徑的圓筒形光束，并且變換方法簡單、易操作。

本發明公開了一種圓筒形光束多種直徑變換裝置，該裝置包括會聚透鏡、多個擴束透鏡、輪盤和電機；其特征在于：

當圓筒形光束入射會聚透鏡，從會聚透鏡出射的光線在會聚透鏡像方焦點處相交后發散，形成空心圓錐形光束；

所述輪盤上有多個放置透鏡的孔位，輪盤是由樹脂材料制成，有一定彈性，利用材料的彈性孔位有固定透鏡的卡槽，各孔位中心與輪盤中心距離相同，相鄰孔位間距也相同；

所述多個擴束透鏡物方焦距相同，像方焦距不同，擴束透鏡放置于輪盤上的孔位處，由卡槽固定；

所述輪盤與會聚透鏡像方焦點的距離為擴束透鏡的物方焦距，也即擴束透鏡的物方焦點與會聚透鏡的像方焦點重合，并且輪盤放置的位置還要使輪盤上的某個擴束透鏡的光軸與圓錐形光束中心軸重合，這樣，圓錐形光束可透過該擴束透鏡，形成圓筒形光束，圓筒形光束直徑由擴束透鏡的像方焦距決定；

所述電機可帶動輪盤轉動，由于輪盤上各孔位中心到輪盤中心距離相同，輪盤轉動不同角度可使不同像方焦距的擴束透鏡的光軸與圓錐形光束中心軸重合，這樣圓錐形光束通過不同像方焦距的擴束透鏡，形成不同直徑的圓筒形光束，電機轉動角度是固定的，當輪盤孔位數為n時，電機轉動的角度為360°/n的整數倍，最大角度為360°，這樣可以保證每次輪盤轉動后，輪盤上某個擴束透鏡的光軸與圓錐形光束中心軸嚴格重合，進而保證圓錐形光束透過擴束透鏡后形成圓筒形光束。

附圖說明

圖1是圓筒形光束多種直徑變換裝置結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施例作進一步的詳細描述。

如圖1所示，本發明一種圓筒形光束多種直徑變換裝置包括會聚透鏡1、多個擴束透鏡2、輪盤3和電機4；

當圓筒形光束入射會聚透鏡1，從會聚透鏡1出射的光線在會聚透鏡1像方焦點處相交后發散，形成空心圓錐形光束；

所述輪盤3上有多個放置透鏡的孔位，輪盤3是由樹脂材料制成，有一定彈性，利用材料的彈性孔位有固定透鏡的卡槽，各孔位中心與輪盤3中心距離相同，相鄰孔位間距也相同；

所述多個擴束透鏡2物方焦距相同，像方焦距不同，擴束透鏡2放置于輪盤3上的孔位處，由孔位上的卡槽固定；