专利名称：一种用于线阵相机补偿光源的激光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种线阵相机补偿光源，具体是由多个半导体激光芯片组成的激光灯。
背景技术：
为保证铁路列车行车安全，铁路系统正逐步推广列车故障动态图像检测系统。系统采用高速工业线阵扫描相机对列车需检测部位进行拍摄，通过集总设备将所拍摄图像上传到本地计算机上，再由列检人员通过浏览车体部位图像进行故障检测。现有系统所用补偿光源可分为两类 I.散射或反射式发光的传统光源。首先补偿光源的亮度和曝光时间不够理想，在黑暗环境下不能取得很好的照明效果；其次拍摄目标的表面光强与其和补偿光源的距离成反比，距离越远，光强越弱；三者某点光强固定，不可调节，灵活性差；最后传统光源易受环境影响，可靠性较差。2.单激光器线光源系统。由半导体激光器发出的激光光束进入由透镜、棱镜等组成的调焦组件，可将激光束焦点调整至不同位置，较好的解决了光强固定的弊端；可由于此光源系统采用单激光器设计，故此补偿光源的亮度仍有待提高，亦因此，其光强均匀性及可靠性较传统光源无明显改善。
发明内容
本发明目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高亮度，光强均匀分布且焦距可调，高可靠性低功耗的线阵相机补偿光源，其特点是简单可靠。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是I.采用光强均匀分布的激光线光源装置；2.装置外部由外壳(包括发光窗口，散热片，定位孔)和底座(可包含定位孔)构成；3.内有多个半导体激光芯片，同时发光；4.将半导体激光芯片分为几组，I个恒流源驱动若干个半导体激光芯片，每个激光芯片发光强度相同；5.半导体激光芯片上部安装柱透镜，使输出光在距发光窗口一定距离(可调节)处聚焦成一条细直线；综上方案，本发明可概括如下一种用于线阵相机补偿光源的激光灯，由半导体激光芯片和对应光线的柱透镜组成照明光路，半导体激光芯片和恒流源安装在壳内支座上，每个激光芯片上部加有使光束改变方向的光学系统，激光芯片上方柱透镜镶嵌在壳体内，柱透镜顶端为发光窗口，外壳有散热片；工作时所有半导体激光芯片全部点亮，经柱透镜变焦，在距发光窗口一定距离处形成亮度均匀的细直线；多条激光灯可以放在同一线上，提供光强均匀分布的光补偿线。所述的激光灯装置，其特征在于内部放置半导体激光芯片，且由下至上按激光芯片、柱透镜设置。所述的激光灯装置，其特征在于半导体激光芯片数目、排列方式、激光芯片种类及每个激光芯片参数可变。所述的激光灯装置，其特征在于给半导体激光芯片供电的恒流源种类、参数及每个恒流源驱动激光芯片数目可变。所述的激光灯装置，其特征在于柱透镜的形状、位置可变，用以调节补偿光线。所述的激光灯装置，其特征在于外壳面安装若干条散热片。由于上述技术方案的应用，本发明与现有技术相比具有下列优点·I.多点发光，避免在被照物体上形成阴影；2.功耗低,适用的温度范围宽,使用寿命长；3.少数激光芯片失效不会影响整体补偿光源的工作，可靠性强。
图I是本发明的外形示意图。图2是本发明的结构示意图。I-恒流源、2-支座、3-激光芯片、4-使光束改变方向的光学系统、5-柱透镜、6_发光窗口、7-散热片、8-外壳。
具体实施例方式实施例参见图I、图2，这种用于线阵相机补偿光源的激光灯，采用光强均匀分布的激光线光源装置，由半导体激光芯片(3)和对应其所发光线的柱透镜(5)组成照明光路，半导体激光芯片⑶安装在支座⑵上，同时发光；恒流源⑴固定在支座⑵底部，将半导体激光芯片(3)分为几组，I个恒流源(I)驱动若干个半导体激光芯片(3)，每个激光芯片(3)发光强度相同，每个激光芯片(3)上部加有使光束改变方向的光学系统(4)，半导体激光芯片(3)上部安装柱透镜(5),柱透镜(5)顶端为发光窗口(6),使输出光在距发光窗口一定距离(可调节)处聚焦成一条细直线，外壳(8)有散热片(7)；工作时所有半导体激光芯片(3)全部点亮，经柱透镜(5)变焦，在距发光窗口(6)一定距离处形成亮度均匀的细直线；多条激光灯可以放在同一线上，提供光强均匀分布的光补偿线。所述的激光灯装置，其特征在于内部放置半导体激光芯片(3)，且由下至上按激光芯片(3)、柱透镜(5)设置。所述的激光灯装置，半导体激光芯片(3)数目、排列方式、激光芯片种类及每个激光芯片参数可变。所述的激光灯装置，给半导体激光芯片供电的恒流源(I)种类、参数及每个恒流源驱动激光芯片(3)数目可变。所述的激光灯装置，柱透镜(5)的形状、位置可变，用以调节补偿光线。所述的激光灯装置，外壳(8)面安装若干条散热片(7)。
将两个激光灯并排排列，中间放置相机，起到增加光强的效果；也可将多个激光灯并排排列，中间放置多个相机，激光灯总数比相机多一个， 用于大范围广角拍摄。以上两种排列方式均可沿平行铁轨的方向在铁道中央布置，每个相机间隔一定距离，一列相机-激光灯阵列检测一节或多节车厢，可根据具体情况不同设置不同长度的相机-激光灯阵列，实现经济高效的检测。
权利要求
1.一种用于线阵相机补偿光源的激光灯，其特征在于由半导体激光芯片(3)和柱透镜(5)组成照明光路，半导体激光芯片(3)和恒流源(I)安装在壳内支座(2)上，每个激光芯片(3)上部加有使光束改变方向的光学系统(4)，激光芯片(3)上方柱透镜(5)镶嵌在壳体内，柱透镜顶端为发光窗口(6),外壳有散热片(7),工作时在距发光窗口一定距离处形成亮度均匀的细直线。
2.如权利要求I所述的激光灯装置，其特征在于内部放置半导体激光芯片(3)，且由下至上按激光芯片(3)、柱透镜(5)设置。
3.如权利要求I所述的激光灯装置，其特征在于半导体激光芯片(3)数目、排列方式、激光芯片种类及每个激光芯片参数可变。
4.如权利要求I所述的激光灯装置，其特征在于给半导体激光芯片(3)供电的恒流源(I)种类、参数及每个恒流源(I)驱动激光芯片(3)数目可变。
5.如权利要求I所述的激光灯装置，其特征在于柱透镜(5)的形状、位置可变，用以调节补偿光线。
6.如权利要求I所述的激光灯装置，其特征在于外壳(8)面安装若干条散热片(7)。
全文摘要
一种线阵相机补偿光源，具体是由多个半导体激光芯片组成的激光灯。由半导体激光芯片(3)和对应光线的柱透镜(5)组成照明光路，激光芯片(3)和供电恒流源(1)安装在壳内支座(2)上，每个激光芯片(3)上部加有使光束改变方向的光学系统(4)，激光芯片(3)上方柱透镜(5)镶嵌在壳体内，柱透镜顶端为发光窗口(6)，外壳(8)有散热片(7)。多点发光，避免在被照物体上形成阴影。利用多个低功率激光芯片(3)可降低对环境的要求，可适用的温度范围宽，并有较长使用寿命，少数激光芯片(3)的故障不会影响整体补偿光源的工作，增加光源的可靠性。该激光灯可作为对铁路列车进行安检的高速工业线阵扫描相机的补偿光源。
文档编号G03B15/05GK102830571SQ201110157790
公开日2012年12月19日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者董雪松 申请人:苏州艾特光视电子技术有限公司