[發明專利]一種透鏡夾具、帶有透鏡夾具的激光頭和光學設備

在審

• 申請號: 202111150822.4
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113866933A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 周泉;劉文杰
• 申請（專利權）人: 蘇州德擎光學科技有限公司
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02;B23K26/06
• 代理公司: 廣州藍晟專利代理事務所(普通合伙) 44452
• 代理人: 歐陽凱

本申請實施例公開了一種透鏡夾具、帶有透鏡夾具的激光頭和光學設備，透鏡夾具包括透鏡底座、透鏡抽屜和透鏡門板，該透鏡夾具安裝時可將透鏡緊固于透鏡抽屜的橫向容納透鏡的第二空腔內，再通過透鏡底座側面的開口，將透鏡抽屜推入透鏡底座的第一空腔內，關上透鏡門板，透鏡抽屜的把手容納于透鏡門板中的凹槽，因此，安裝時透鏡底座緊固透鏡抽屜，從而緊固透鏡；拆卸時只需要打開透鏡門板，抽出透鏡抽屜，取出透鏡進行清洗或更換，操作簡單、方便；產品調試時，透鏡抽屜中的透鏡可更換為不同光學參數的透鏡，進行適配更換；進而滿足光學器械更廣泛使用場景的需求，操作簡便，方便推廣應用。

技術領域

本申請實施例涉及激光切割技術領域，尤其涉及一種透鏡夾具、帶有透鏡夾具的激光頭和光學設備。

背景技術

近年來，激光加工被越來越多的加工企業使用，已成為一種制造工件中的標準方法。激光加工是激光器激發的激光束，通過光纖和透鏡傳輸后聚焦的熱源使材料被快速加熱并引起熔化(甚至氣化)，進而達到材料加工的目的。

在使用光學設備進行激光加工時，如果準直透鏡被污染，透鏡在激光束的作用下被加熱，由此出現透鏡的熱形變以及折射系數的變化，就會出現焦點逆著輻射方向移動。污染的原因可能為，第一，在將準直透鏡裝入透鏡盒時拿取過程中被污染；第二，在激光加工過程中，材料加工區域容易產生加工焊渣、錫珠等各種金屬飛濺，導致飛濺污染到激光加工頭。另外，如中國專利CN200720001235-匣盒、在匣盒中使用的插件以及具有匣盒的激光加工頭，雖然也公開了一種匣盒可將準直透鏡置于該匣盒內，防止插入纖維插頭時接觸到準直鏡片，從而對鏡片造成污染。但該結構是通過將透鏡系統放入透鏡保持件中，利用透鏡保持件的外螺紋與支撐件的內螺紋相配合來固定透鏡系統，然后將整個插件通過導軌裝入匣盒內，因此，該設計當更換透鏡系統時需要將透鏡保持件旋入，旋出，更換復雜，拆卸時不方便取出透鏡清洗或更換，耽誤加工時間，同時還設計有導軌等復雜結構。更重要的是當插件放入匣盒內沒有定位，不能緊固透鏡，容易移動滑落。

發明內容

有鑒于此，為了解決現階段激光加工器械中，透鏡不能緊固，透鏡清洗或更換不方便等問題，本申請實施例提出一種透鏡夾具，該透鏡夾具可應用于激光加工等光學器械中。

一種透鏡夾具，包括透鏡底座、透鏡抽屜和透鏡門板，其中：

所述透鏡底座，其一個側面設置開口，內部具有用于水平抽拉的、容納透鏡抽屜的第一空腔，開口通向第一空腔；透鏡底座的頂面和底面開設有通光孔；

所述透鏡抽屜，其內部具有橫向容納透鏡的第二空腔，并且其側面設置有用于水平抽拉透鏡抽屜的把手；

所述透鏡門板，其鉸接于透鏡底座的側面的開口。

優選的，所述透鏡底座為四方體盒狀，其開口的一端開有縱向的穿過鉸軸的第一鉸軸孔；其開口的遠離第一鉸軸孔的一端開設有若干彈性抵觸件安裝孔，每個彈性抵觸件安裝孔安裝1個彈性抵觸件。

所述透鏡門板的近軸端開有縱向的第二鉸軸孔，遠軸端內側開有便于指甲摳出而打開透鏡門板的缺口，所述缺口可以為弧形缺口或者條形缺口。透鏡門板中間開有用于收納透鏡抽屜的把手的凹槽，所述透鏡抽屜的把手可以為梯形、三角形、半圓形或者半橢圓形。

所述透鏡門板的遠軸端內側上下設置有便于卡住透鏡門板的凸起，透鏡底座頂面和底面設置有與該凸起相卡合的卡口。

一種帶有上述透鏡夾具的激光頭，所述激光頭具有激光出光口，通過激光出光口將加工激光引導到材料加工區域上，其特征在于，所述透鏡底座側壁開設有縱向銷柱孔，所述透鏡底座通過銷柱插設固定在所述激光頭上，使得加工激光經過所述透鏡底座第一空腔后通過激光出光口輸出到材料加工區域上。

進一步的，所述透鏡抽屜通過第二空腔容納平面保護透鏡，平面保護透鏡用于阻隔來自于激光出光口外部的光學和/或物理污染。

一種光學設備，包括激光頭、透鏡夾具和光輻射信號檢測模塊；