一種多線條平行光束激光發射天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種多線條平行光束激光發射天線，包括：沿光線入射方向依次設置的激光器、準直透鏡、光柵透鏡和擴散透鏡。本實用新型提供的多線條平行光束激光發射天線，激光器發出的光束被準直透鏡準直成平行光束，后經光柵透鏡產生多級衍射光束，再經擴散透鏡產生一個多線條平行光束矩形光幕。產生的矩形光幕線條超細，線條寬度可達到0.1mm，且線條寬度可調至50mm寬。產生的平行光束矩形光幕，線條光斑連續、邊界清晰、亮度均勻，且線條之間的亮度也相對均勻。本實用新型采用單個激光器作為光源，功耗低、體積小、光功率大，用戶可根據需要調整透鏡參數來調節光束條數、每條照明線條寬度等，使用方便。
【專利說明】
一種多線條平行光束激光發射天線
技術領域
[0001] 本實用新型涉及平行光束發射天線，具體涉及一種激光光源、發出多條平行光束 的發射天線。
【背景技術】
[0002] 在測試、測量、智能分析等各個領域需要平行光束，現在大多數是用多排LED來實 現，但是LED存在功耗大、體積大、光功率低等不足。

【發明內容】

[0003] 為解決上述問題，本實用新型提供一種采用單個激光器為光源，低功耗高功率多 線條平行光束發射天線。
[0004] 本實用新型的技術方案是:一種多線條平行光束激光發射天線，包括:沿光線入射 方向依次設置的激光器、準直透鏡、光柵透鏡和擴散透鏡。
[0005] 進一步地，所述準直透鏡最靠近激光器的一面與激光器的靶面之間的距離為14~ 24mm 〇
[0006] 進一步地，所述光柵透鏡與準直透鏡之間的中心空氣厚度為1~20_。
[0007] 進一步地，所述準直透鏡的f數為1.0~2.0,所述擴散透鏡的通光孔徑大于等于 20mm 〇
[0008] 進一步地，d = ^~> 6,其中d為所述光柵透鏡的光柵常數，a為所述光 ZU ZUU a 柵透鏡的狹縫寬度。
[0009] 進一步地，還包括:激光器固定座、前鏡筒、后鏡筒和前蓋；
[0010]所述后鏡筒安裝在激光器固定座后端，所述前鏡筒安裝在激光度固定座前端，所 述前蓋安裝在前鏡筒前端；
[0011]激光器安裝在激光器固定座上，準直透鏡、光柵透鏡和擴散透鏡均安裝在前鏡筒 內。
[0012] 進一步地，所述前鏡筒與激光器固定座螺紋連接。
[0013] 進一步地，所述前蓋與前鏡筒螺紋連接。
[0014] 進一步地，所述前蓋可相對前鏡筒移動距離為8~16mm，所述前蓋的口徑為5~ 30mm 〇
[0015] 進一步地，所述激光器固定座上設置散熱片，所述后鏡筒內設置走線腔。
[0016] 本實用新型提供的多線條平行光束激光發射天線，激光器發出的光束被準直透鏡 準直成平行光束，后經光柵透鏡產生多級衍射光束，再經擴散透鏡產生一個多線條平行光 束矩形光幕。產生的矩形光幕線條超細，線條寬度可達到〇. 1mm，且線條寬度可調至50mm寬。 產生的平行光束矩形光幕，線條光斑連續、邊界清晰、亮度均勻，且線條之間的亮度也相對 均勻。本實用新型采用單個激光器作為光源，功耗低、體積小、光功率大，用戶可根據需要調 整透鏡參數來調節光束條數、每條照明線條寬度等，使用方便。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型具體實施例結構不意圖。
[0018] 圖2是本實用新型具體實施例實際效果示意圖。
[0019] 圖3是本實用新型光軸間距角和線條長度角說明示意圖。
[0020] 圖中，1、前蓋，2、擴散透鏡，3、前鏡筒，4、光柵透鏡，5、準直透鏡，6、激光器，7、激光 器固定座，8、后鏡筒，α、光軸間距角，β、線條長度角。
【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型進行詳細闡述，以下實施例是對本 實用新型的解釋，而本實用新型并不局限于以下實施方式。
[0022] 如圖1所示，本實用新型提供的多線條平行光束激光發射天線，包括沿光線入射方 向依次設置的激光器6、準直透鏡5、光柵透鏡4和擴散透鏡2。
[0023]激光器6可采用c-mount封裝光功率大于等于IW的半導體激光器，能有效提高輸出 光斑的亮度。準直透鏡5為單透鏡或膠合透鏡，光柵透鏡4是能產生多級衍射的光柵片，擴散 透鏡2是指柱透鏡、柱面鏡、鮑威爾棱鏡等能使光線單方向發散的透鏡或透鏡組。
[0024]本實用新型還包括激光器固定座7、前鏡筒3、后鏡筒8和前蓋1。激光器6安裝在激 光器固定座7上，光柵透鏡4、準直透鏡5和擴散透鏡2安裝在前鏡筒3內。激光器固定座7上設 置散熱片，能快速導熱散熱。前鏡筒3安裝在激光固定座的前端，前蓋1安裝在前鏡筒3前端。 后鏡筒8安裝在激光器固定座7后端，后鏡筒8內留有大的空間作為走線腔，以便于走線，且 有利于散熱和具有密封作用。
[0025] 本實用新型的光路原理是激光器6發出光束被準直透鏡5準直成平行光束，后經光 柵透鏡4產生多級衍射光束，再經過擴散透鏡2產生一個具有多線條平行光束的矩形光幕 (如圖2所示）。所產生的平行光束的參數，如光線條數、光軸間距角α(如圖3所示）、線條長度 角β(如圖3所示）、線條寬度等，可通過調整各透鏡之間的距離等來調節。
[0026] 本實施例設置準直透鏡5最靠近激光器6的一面與激光器6的靶面之間的距離為14 ~24mm，可使前蓋1前2米處的線條寬度在0.1~50_之間可調。準直透鏡5與激光器6之間的 距離調整是通過前鏡筒3旋轉實現的，前鏡筒3與激光器固定座7螺紋連接，通過旋轉前鏡筒 3可帶動擴散透鏡2、光柵透鏡4和準直透鏡5沿準直光線中心旋轉并前后移動，以此來調節 準直透鏡5到激光器6的距離。
[0027]本實施例設置前蓋1與前鏡筒3螺紋連接，旋轉前蓋1可使前蓋1前后移動，從而調 整線條長度角β。設置前蓋1相對前鏡筒3移動距離為8~16mm，配合前蓋1 口徑為5~30mm，可 使線條長度角β在一較大范圍內調節。例如前蓋1移動范圍為12mm，前蓋1 口徑為20mm時，線 條長度角邱勺調節范圍為70°~120°。
[0028] 光軸間距角α由光柵透鏡4與準直透鏡5之間的距離決定，設置光柵透鏡4與準直透 鏡5之間的中心空氣厚度為1~20mm時，使1°<光軸間距角α<6°，工作人員可根據需要設置 光柵透鏡4與準直透鏡5之間的中心空氣厚度。
[0029] 為使準直后的光束直徑適用性強，使準直光束直徑滿足1~20mm，可設置準直透鏡 5的f數為1.0~2.0，擴散透鏡2通光孔徑大于等于20_。
[0030] 平行光線條數由光柵透鏡4參數決定，當光柵透鏡4滿足d =點~>6時， 可產生多余10條的平行光束，且6能保證線條之間的亮度均勻，其中d為光柵透鏡4的光 3 柵常數，a為光柵透鏡4的狹縫寬度。
[0031] 以上公開的僅為本實用新型的優選實施方式，但本實用新型并非局限于此，任何 本領域的技術人員能思之的沒有創造性的變化，以及在不脫離本實用新型原理前提下所作 的若干改進和潤飾，都應落在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種多線條平行光束激光發射天線，其特征在于，包括:沿光線入射方向依次設置的 激光器、準直透鏡、光柵透鏡和擴散透鏡。2. 根據權利要求1所述的多線條平行光束激光發射天線，其特征在于，所述準直透鏡最 靠近激光器的一面與激光器的靶面之間的距離為14~24_。3. 根據權利要求1所述的多線條平行光束激光發射天線，其特征在于，所述光柵透鏡與 準直透鏡之間的中心空氣厚度為1~20_。4. 根據權利要求1所述的多線條平行光束激光發射天線，其特征在于，所述準直透鏡的 f數為1. 〇~2.0，所述擴散透鏡的通光孔徑大于等于20mm。5. 根據權利要求1所述的多線條平行光束激光發射天線，其特征在于， 其中d為所述光柵透鏡的光柵常數，a為所述光柵透鏡的狹縫寬度。6. 根據權利要求1-5任一項所述的多線條平行光束激光發射天線，其特征在于，還包 括:激光器固定座、前鏡筒、后鏡筒和前蓋； 所述后鏡筒安裝在激光器固定座后端，所述前鏡筒安裝在激光度固定座前端，所述前 蓋安裝在前鏡筒前端； 激光器安裝在激光器固定座上，準直透鏡、光柵透鏡和擴散透鏡均安裝在前鏡筒內。7. 根據權利要求6所述的多線條平行光束激光發射天線，其特征在于，所述前鏡筒與激 光器固定座螺紋連接。8. 根據權利要求6所述的多線條平行光束激光發射天線，其特征在于，所述前蓋與前鏡 筒螺紋連接。9. 根據權利要求8所述的多線條平行光束激光發射天線，其特征在于，所述前蓋可相對 前鏡筒移動距離為8~16mm，所述前蓋的口徑為5~30mm。10. 根據權利要求6所述的多線條平行光束激光發射天線，其特征在于，所述激光器固 定座上設置散熱片，所述后鏡筒內設置走線腔。
【文檔編號】G02B27/30GK205665472SQ201620490495
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】郭長林, 張琪步, 張超岳
【申請人】濟南和普威視光電技術有限公司