[實用新型]一種零間隙光纖束耦合器對焦機構

有效

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• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN211148974U
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 丁莽;馬驍蕭;馮宇
• 申請（專利權）人: 精微視達醫(yī)療科技（武漢）有限公司
• 主分類號: G02B6/26
• 分類號: G02B6/26;G02B6/42
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 喬占雄

本實用新型公開了一種零間隙光纖束耦合器對焦機構，屬于光纖束耦合器的技術領域。包括光纖束耦合器和共聚焦探頭，光纖束耦合器包括底座、連接套、物鏡套和耦合物鏡，共聚焦探頭包括插頭座、插頭套和光纖束，底座的上端面滑移設置有滑臺，滑臺與物鏡套之間連接有彈性件，彈性件包括剛性連接端和柔性連接端，剛性連接端與滑臺之間為剛性連接，柔性連接端與物鏡套之間為剛性連接，彈性件處于拉伸狀態(tài)，以使其柔性連接端與滑臺之間為柔性接觸。彈性件的柔性接觸端與滑臺之間柔性接觸，可避免兩者運動軸線方向不一致時導致的運動干涉，使得整個對焦機構的軸向間隙接近于零，實現精準地耦合，且在振動干擾的情況下仍可保持精準對焦。

技術領域

本發(fā)明屬于光纖束耦合器領域，更具體地，涉及一種零間隙光纖束耦合器對焦機構。

背景技術

在基于光纖束的共聚焦成像系統(tǒng)中，激光器發(fā)射激光，通過激光掃描裝置和耦合物鏡對光纖束的端面進行掃描，將激光聚焦后注入到光纖束的每一根纖芯中，每一根纖芯的直徑大約為2-3微米。在光纖束的另一端，注入的激光通過微物鏡聚焦在被觀測物體上，被觀測物體在注入激光的激發(fā)下發(fā)出熒光，熒光沿著同樣的路徑通過光纖束的纖芯返回，最終被探測器捕捉到并且成像。耦合物鏡與光纖束之間需精確定位，微小的距離偏差即會引起成像質量的較大波動，所以對焦機構精確定位及穩(wěn)定保持，對于保障系統(tǒng)正常工作尤為重要。

專利公開號為CN107065077A的中國專利公開了一種自動對焦定位的光纖束耦合器，包括耦合器插座，用于安裝耦合器插頭，插頭具有定位頭，與耦合器插座上的插頭定位槽配合，可使得定位頭的端面與連接套的對應平面配合，保證光纖束與連接套的軸線垂直；耦合器插頭容納光纖束，耦合器插座上與插頭定位槽對應有物鏡滑槽，耦合物鏡接受控制在物鏡滑槽上滑動，接收來自所述光纖束的信號，并將所述信號傳輸至共聚焦成像系統(tǒng)；通過判斷耦合物鏡與光纖束斷面的相對位置關系，并且反饋控制耦合物鏡的滑動，直至找到最佳耦合的位置從而實現自動對焦定位。

該專利的對焦裝置使用步長小于1微米的電機，但是由于該電極為直線運動副，間隙較小，而耦合物鏡的直線運動副間隙同樣較小，電機與耦合物鏡之間又是剛性連接，需要極其嚴格的裝調才能保證電機和耦合物鏡兩個直線運動副的方向一致而不發(fā)生干涉，裝調難度極大。

發(fā)明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種零間隙光纖束耦合器對焦機構，其目的在于解決現有技術中耦合物鏡裝調難度大的技術問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種零間隙光纖束耦合器對焦機構，包括光纖束耦合器和共聚焦探頭，所述光纖束耦合器包括底座、連接套、物鏡套和耦合物鏡，所述共聚焦探頭包括插頭座、插頭套和光纖束，所述底座的上端面沿所述物鏡套的軸線方向滑移設置有滑臺，所述滑臺與所述物鏡套之間連接有彈性件，所述彈性件包括有剛性連接端和柔性連接端，所述彈性件的剛性連接端與所述滑臺之間為剛性連接，所述彈性件的柔性連接端與所述物鏡套之間為剛性連接，所述彈性件處于拉伸狀態(tài)，以使其柔性連接端與所述滑臺之間為柔性接觸。

通過上述技術方案，耦合物鏡的運動與滑臺的運動之間通過彈性件連接，彈性件的柔性接觸端與滑臺之間柔性接觸，可避免兩者運動軸線方向不一致時導致的運動干涉，使得整個對焦機構的軸向間隙接近于零，實現精準地耦合，且在振動干擾的情況下仍可保持精準對焦。

優(yōu)選地，所述滑臺的上端面通過螺釘固定有推板，所述柔性連接端包括螺紋連接在所述物鏡套遠離所述光纖束一端的活動銷，所述推板靠近所述物鏡套的一端向遠離所述物鏡套的方向開設有凹槽。

優(yōu)選地，所述凹槽的內壁為弧面，所述活動銷的下端位于所述凹槽內，所述活動銷與所述凹槽的內壁柔性接觸且所述凹槽的長度和寬度均大于所述活動銷的外徑。

優(yōu)選地，所述活動銷的上端面通過螺紋連接在所述物鏡套的下端，所述活動銷的下端面位于所述凹槽內且高于所述推板的下端面。