一种多线条平行光束激光发射天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种多线条平行光束激光发射天线，包括：沿光线入射方向依次设置的激光器、准直透镜、光栅透镜和扩散透镜。本实用新型提供的多线条平行光束激光发射天线，激光器发出的光束被准直透镜准直成平行光束，后经光栅透镜产生多级衍射光束，再经扩散透镜产生一个多线条平行光束矩形光幕。产生的矩形光幕线条超细，线条宽度可达到0.1mm，且线条宽度可调至50mm宽。产生的平行光束矩形光幕，线条光斑连续、边界清晰、亮度均匀，且线条之间的亮度也相对均匀。本实用新型采用单个激光器作为光源，功耗低、体积小、光功率大，用户可根据需要调整透镜参数来调节光束条数、每条照明线条宽度等，使用方便。
【专利说明】
一种多线条平行光束激光发射天线
技术领域
[0001] 本实用新型涉及平行光束发射天线，具体涉及一种激光光源、发出多条平行光束 的发射天线。
【背景技术】
[0002] 在测试、测量、智能分析等各个领域需要平行光束，现在大多数是用多排LED来实 现，但是LED存在功耗大、体积大、光功率低等不足。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，本实用新型提供一种采用单个激光器为光源，低功耗高功率多 线条平行光束发射天线。
[0004] 本实用新型的技术方案是:一种多线条平行光束激光发射天线，包括:沿光线入射 方向依次设置的激光器、准直透镜、光栅透镜和扩散透镜。
[0005] 进一步地，所述准直透镜最靠近激光器的一面与激光器的靶面之间的距离为14~ 24mm 〇
[0006] 进一步地，所述光栅透镜与准直透镜之间的中心空气厚度为1~20_。
[0007] 进一步地，所述准直透镜的f数为1.0~2.0,所述扩散透镜的通光孔径大于等于 20mm 〇
[0008] 进一步地，d = ^~> 6,其中d为所述光栅透镜的光栅常数，a为所述光 ZU ZUU a 栅透镜的狭缝宽度。
[0009] 进一步地，还包括:激光器固定座、前镜筒、后镜筒和前盖；
[0010]所述后镜筒安装在激光器固定座后端，所述前镜筒安装在激光度固定座前端，所 述前盖安装在前镜筒前端；
[0011]激光器安装在激光器固定座上，准直透镜、光栅透镜和扩散透镜均安装在前镜筒 内。
[0012] 进一步地，所述前镜筒与激光器固定座螺纹连接。
[0013] 进一步地，所述前盖与前镜筒螺纹连接。
[0014] 进一步地，所述前盖可相对前镜筒移动距离为8~16mm，所述前盖的口径为5~ 30mm 〇
[0015] 进一步地，所述激光器固定座上设置散热片，所述后镜筒内设置走线腔。
[0016] 本实用新型提供的多线条平行光束激光发射天线，激光器发出的光束被准直透镜 准直成平行光束，后经光栅透镜产生多级衍射光束，再经扩散透镜产生一个多线条平行光 束矩形光幕。产生的矩形光幕线条超细，线条宽度可达到〇. 1mm，且线条宽度可调至50mm宽。 产生的平行光束矩形光幕，线条光斑连续、边界清晰、亮度均匀，且线条之间的亮度也相对 均匀。本实用新型采用单个激光器作为光源，功耗低、体积小、光功率大，用户可根据需要调 整透镜参数来调节光束条数、每条照明线条宽度等，使用方便。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型具体实施例结构不意图。
[0018] 图2是本实用新型具体实施例实际效果示意图。
[0019] 图3是本实用新型光轴间距角和线条长度角说明示意图。
[0020] 图中，1、前盖，2、扩散透镜，3、前镜筒，4、光栅透镜，5、准直透镜，6、激光器，7、激光 器固定座，8、后镜筒，α、光轴间距角，β、线条长度角。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本 实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。
[0022] 如图1所示，本实用新型提供的多线条平行光束激光发射天线，包括沿光线入射方 向依次设置的激光器6、准直透镜5、光栅透镜4和扩散透镜2。
[0023]激光器6可采用c-mount封装光功率大于等于IW的半导体激光器，能有效提高输出 光斑的亮度。准直透镜5为单透镜或胶合透镜，光栅透镜4是能产生多级衍射的光栅片，扩散 透镜2是指柱透镜、柱面镜、鲍威尔棱镜等能使光线单方向发散的透镜或透镜组。
[0024]本实用新型还包括激光器固定座7、前镜筒3、后镜筒8和前盖1。激光器6安装在激 光器固定座7上，光栅透镜4、准直透镜5和扩散透镜2安装在前镜筒3内。激光器固定座7上设 置散热片，能快速导热散热。前镜筒3安装在激光固定座的前端，前盖1安装在前镜筒3前端。 后镜筒8安装在激光器固定座7后端，后镜筒8内留有大的空间作为走线腔，以便于走线，且 有利于散热和具有密封作用。
[0025] 本实用新型的光路原理是激光器6发出光束被准直透镜5准直成平行光束，后经光 栅透镜4产生多级衍射光束，再经过扩散透镜2产生一个具有多线条平行光束的矩形光幕 (如图2所示）。所产生的平行光束的参数，如光线条数、光轴间距角α(如图3所示）、线条长度 角β(如图3所示）、线条宽度等，可通过调整各透镜之间的距离等来调节。
[0026] 本实施例设置准直透镜5最靠近激光器6的一面与激光器6的靶面之间的距离为14 ~24mm，可使前盖1前2米处的线条宽度在0.1~50_之间可调。准直透镜5与激光器6之间的 距离调整是通过前镜筒3旋转实现的，前镜筒3与激光器固定座7螺纹连接，通过旋转前镜筒 3可带动扩散透镜2、光栅透镜4和准直透镜5沿准直光线中心旋转并前后移动，以此来调节 准直透镜5到激光器6的距离。
[0027]本实施例设置前盖1与前镜筒3螺纹连接，旋转前盖1可使前盖1前后移动，从而调 整线条长度角β。设置前盖1相对前镜筒3移动距离为8~16mm，配合前盖1 口径为5~30mm，可 使线条长度角β在一较大范围内调节。例如前盖1移动范围为12mm，前盖1 口径为20mm时，线 条长度角邱勺调节范围为70°~120°。
[0028] 光轴间距角α由光栅透镜4与准直透镜5之间的距离决定，设置光栅透镜4与准直透 镜5之间的中心空气厚度为1~20mm时，使1°<光轴间距角α<6°，工作人员可根据需要设置 光栅透镜4与准直透镜5之间的中心空气厚度。
[0029] 为使准直后的光束直径适用性强，使准直光束直径满足1~20mm，可设置准直透镜 5的f数为1.0~2.0，扩散透镜2通光孔径大于等于20_。
[0030] 平行光线条数由光栅透镜4参数决定，当光栅透镜4满足d =点~>6时， 可产生多余10条的平行光束，且6能保证线条之间的亮度均匀，其中d为光栅透镜4的光 3 栅常数，a为光栅透镜4的狭缝宽度。
[0031] 以上公开的仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并非局限于此，任何 本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本实用新型原理前提下所作 的若干改进和润饰，都应落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1. 一种多线条平行光束激光发射天线，其特征在于，包括:沿光线入射方向依次设置的 激光器、准直透镜、光栅透镜和扩散透镜。2. 根据权利要求1所述的多线条平行光束激光发射天线，其特征在于，所述准直透镜最 靠近激光器的一面与激光器的靶面之间的距离为14~24_。3. 根据权利要求1所述的多线条平行光束激光发射天线，其特征在于，所述光栅透镜与 准直透镜之间的中心空气厚度为1~20_。4. 根据权利要求1所述的多线条平行光束激光发射天线，其特征在于，所述准直透镜的 f数为1. 〇~2.0，所述扩散透镜的通光孔径大于等于20mm。5. 根据权利要求1所述的多线条平行光束激光发射天线，其特征在于， 其中d为所述光栅透镜的光栅常数，a为所述光栅透镜的狭缝宽度。6. 根据权利要求1-5任一项所述的多线条平行光束激光发射天线，其特征在于，还包 括:激光器固定座、前镜筒、后镜筒和前盖； 所述后镜筒安装在激光器固定座后端，所述前镜筒安装在激光度固定座前端，所述前 盖安装在前镜筒前端； 激光器安装在激光器固定座上，准直透镜、光栅透镜和扩散透镜均安装在前镜筒内。7. 根据权利要求6所述的多线条平行光束激光发射天线，其特征在于，所述前镜筒与激 光器固定座螺纹连接。8. 根据权利要求6所述的多线条平行光束激光发射天线，其特征在于，所述前盖与前镜 筒螺纹连接。9. 根据权利要求8所述的多线条平行光束激光发射天线，其特征在于，所述前盖可相对 前镜筒移动距离为8~16mm，所述前盖的口径为5~30mm。10. 根据权利要求6所述的多线条平行光束激光发射天线，其特征在于，所述激光器固 定座上设置散热片，所述后镜筒内设置走线腔。
【文档编号】G02B27/30GK205665472SQ201620490495
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】郭长林, 张琪步, 张超岳
【申请人】济南和普威视光电技术有限公司