用于机器视觉检测蓝光的一字线激光器的制作方法

文档序号:15115322发布日期:2018-08-07 19:52阅读:835来源:国知局

本发明涉及激光技术领域,尤其涉及一种用于机器视觉检测蓝光的一字线激光器。



背景技术:

当今一字线激光器广泛应用于标线定位和生产检测等领域,随着人工智能产品的逐渐普及,用于机器视觉检测的一字线激光器使用越来越广泛。从激光器发出的激光光束一般都是圆形或是椭圆形的,需要利用光学方法来实现光束的一字线出射。现如今的一字线激光器存在体积较大、功耗大、不便于集成等缺点。



技术实现要素:

针对上述技术中存在的不足之处,本发明提供一种用于机器视觉检测蓝光的一字线激光器,该激光器出射光束宽度小、均匀、清晰,并且体积小、重量轻、寿命长、稳定性好、散热性好、组装容易和人眼安全。

为实现上述目的,本发明提供一种用于机器视觉检测蓝光的一字线激光器,包括由蓝色激光发射装置、凸透镜和扩束器三者组成的光束聚焦扩束部分、用于控制激光发射装置工作的控制电路和辅助装置;所述蓝色激光发射装置、凸透镜和控制电路均安装在辅助装置内,所述扩束器安装在辅助装置外,所述蓝色激光发射装置、凸透镜和扩束器三者由左至右依次放置,且扩束器位于凸透镜的焦点处;所述蓝色激光发射装置输出蓝色波长的激光光束,经凸透镜后进行聚焦,聚焦后的光束通过扩束器的光学作用转换为一字线激光光束;所述控制电路上设有恒压恒流芯片,所述恒压恒流芯片与蓝色激光发射装置相连接且实现激光驱动电压电流的稳定。

其中,所述辅助装置包括散热器、激光器套筒和外壳;所述外壳内壁设置有内螺纹,所述激光器套筒的外壁设置有与内螺纹可拆卸连接的外螺纹,内螺纹与外螺纹相适配后激光套筒套进该外壳内,所述蓝色激光发射装置和凸透镜均安装在该激光器套筒内,所述散热器设置在该外壳的外表面上。

其中,所述蓝色激光发射装置可以采用激光二极管或垂直腔面发射激光器。

其中,所述扩束器可以是光学元器件、柱面镜或者衍射光学元件。

其中,所述散热器为铝合金散热片,与外壳一体化设置。

其中,所述激光器套筒为圆柱形。

本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明提供的用于机器视觉检测蓝光的一字线激光器,该激光器包括蓝色激光发射装置、凸透镜、扩束器、控制电路和具有散热结构的辅助装置,扩束器位于凸透镜的焦点处;所述蓝色激光发射装置输出蓝色波长的激光光束,经凸透镜后进行聚焦,聚焦后的光束通过扩束器的光学作用转换为一字线激光光束,通过聚焦和扩束,使得激光光束具有一字型光束;而且采用恒压恒流芯片,可实现激光驱动电压电流的稳定,从而实现一字线激光器的稳定工作,由此达到出射光束宽度小、均匀、清晰的效果;另外,该激光器结构简单,达到了体积小、重量轻、寿命长、稳定性好、散热性好、组装容易和人眼安全的效果。

附图说明

图1为本发明的用于机器视觉检测蓝光的一字线激光器的结构示意图;

图2为实现一字线激光束的光学原理示意图。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明,下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1-2,本发明提供的用于机器视觉检测蓝光的一字线激光器,包括由蓝色激光发射装置1、凸透镜2和扩束器3三者组成的光束聚焦扩束部分、用于控制激光发射装置工作的控制电路4和辅助装置5;所述蓝色激光发射装置、凸透镜和控制电路均安装在辅助装置内,所述扩束器安装在辅助装置外,所述蓝色激光发射装置、凸透镜和扩束器三者由左至右依次放置,且扩束器位于凸透镜的焦点处;所述蓝色激光发射装置输出蓝色波长的激光光束,经凸透镜后进行聚焦,聚焦后的光束通过扩束器的光学作用转换为一字线激光光束;所述控制电路上设有恒压恒流芯片,所述恒压恒流芯片与蓝色激光发射装置相连接且实现激光驱动电压电流的稳定。

在本实施例中,所述辅助装置5包括散热器51、激光器套筒52和外壳53;所述外壳内壁设置有内螺纹,所述激光器套筒的外壁设置有与内螺纹可拆卸连接的外螺纹,内螺纹与外螺纹相适配后激光套筒套进该外壳内,所述蓝色激光发射装置和凸透镜均安装在该激光器套筒内,所述散热器设置在该外壳的外表面上。

相较于现有技术的情况,本发明提供的用于机器视觉检测蓝光的一字线激光器,该激光器包括蓝色激光发射装置、凸透镜、扩束器、控制电路和具有散热结构的辅助装置,扩束器位于凸透镜的焦点处;所述蓝色激光发射装置输出蓝色波长的激光光束,经凸透镜后进行聚焦,聚焦后的光束通过扩束器的光学作用转换为一字线激光光束,通过聚焦和扩束,使得激光光束具有一字型光束;而且采用恒压恒流芯片,可实现激光驱动电压电流的稳定,从而实现一字线激光器的稳定工作,由此达到出射光束宽度小、均匀、清晰的效果;另外,该激光器结构简单,达到了体积小、重量轻、寿命长、稳定性好、散热性好、组装容易和人眼安全的效果。

在本实施例中,所述蓝色激光发射装置可以采用激光二极管或垂直腔面发射激光器。所述扩束器可以是光学元器件、柱面镜或者衍射光学元件。所述散热器为铝合金散热片,与外壳一体化设置。所述激光器套筒为圆柱形。

本发明中辅助装置5包括散热器、激光器套筒和外壳等,激光器套筒与整个辅助装置可拆可合,通过螺纹结构旋进去。激光器套筒为圆柱形,里面放置激光发射装置和凸透镜。此结构在产品制作过程中,有助于激光器套筒和其它辅助装置分开制作,降低损耗,提高良率。散热装置为铝合金散热片,与外壳一体化连接,有利于激光发射装置热量的散发,从而保证其工作稳定可靠。

图2为实现一字线激光束的光学原理图,激光发射装置1输出的光束经凸透镜2进行聚焦,而扩束装置3刚好位于凸透镜2的焦点处。聚焦后的光束通过扩束装置3的光学作用转换为一字线激光光束。一字线激光光束的出射线宽与凸透镜2的聚焦效果有关,也与扩束装置3有关,通过光学拟合和参数优化可以得到较小线宽的一字线激光光束。

本发明的优势在于一字线激光器能做到小型化,有利于机器视觉检测的组装和小型化。激光二极管发出450±10nm波长的激光,器件直径能做到6mm以下,激光控制输出电路的线路板经过优化能把面积降低到35mm×35mm以下。凸透镜和扩束镜的尺寸经过优化搭配都能做到很小,并且使得一字线激光光束在3米处的线宽能达到1mm以下。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种用于机器视觉检测蓝光的一字线激光器,该激光器包括由蓝色激光发射装置、凸透镜和扩束器三者组成的光束聚焦扩束部分、用于控制激光发射装置工作的控制电路和辅助装置;所述蓝色激光发射装置、凸透镜和控制电路均安装在辅助装置内,所述扩束器安装在辅助装置外,所述蓝色激光发射装置、凸透镜和扩束器三者由左至右依次放置,且扩束器位于凸透镜的焦点处;所述蓝色激光发射装置输出蓝色波长的激光光束,经凸透镜后进行聚焦,聚焦后的光束通过扩束器的光学作用转换为一字线激光光束;所述控制电路上设有恒压恒流芯片,所述恒压恒流芯片与蓝色激光发射装置相连接且实现激光驱动电压电流的稳定。

技术研发人员:罗玉辉;何兵;谭建勤
受保护的技术使用者:深圳新亮智能技术有限公司
技术研发日:2018.03.07
技术公布日:2018.08.07
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