CN205228396U - 光路支架及投影装置、结构光三维测量设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学设备领域，公开了一种光路支架及投影装置、结构光三维测量设备，光路支架包括底座、透镜外套筒、透镜内套筒和光栅罩，底座一端套设于透镜外套筒，透镜外套筒套设于透镜内套筒，光栅罩一端套设于底座。该光路支架由多个部件嵌套组成，各个部件的结构简单，可采用常规机械加工进行生产，与采用注塑或挤压成型制备的光路支架相比，不需采用专用模具，其加工工艺简单，有利于降低生产成本。

Description

光路支架及投影装置、结构光三维测量设备

技术领域

本实用新型涉及光学设备领域，特别涉及一种光路支架及投影装置、结构光三维测量设备。

背景技术

结构光三维测量设备为保证光路的稳定性，其光路支架的结构需满足硬度高、变形率小等需求，常见结构的光路支架通常采用高强度铝合金材料通过注塑或挤压成型的方法制备，对制造设备和制造工艺的精度要求较高，增加了光路支架的生产成本。

实用新型内容

本实用新型提供了一种光路支架及投影装置、结构光三维测量设备，其中，光路支架的结构简单，便于采用常规机械加工工艺生产，降低了光路支架的生产成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：

一种投影装置的光路支架，包括底座、透镜外套筒、透镜内套筒和光栅罩，其中：

所述底座设有通孔，所述通孔的轴心线与投影装置的透镜的光轴平行；

所述光栅罩一端设有开口且套设于所述底座，所述光栅罩的封闭端设有光栅出光窗口；

所述透镜外套筒沿所述通孔轴心线的延伸方向位置可调地安装于所述通孔内，所述透镜外套筒设有轴心线与所述通孔的轴心线平行的安装孔；所述安装孔内侧形成朝向所述光栅出光窗口的限位面；且所述通孔中位于所述透镜外套筒背离所述光栅出光窗口的部位形成光源安装机构；

所述透镜内套筒安装于所述安装孔内，所述透镜内套筒设有轴心线与所述通孔的轴心线平行的透光孔；所述透镜内套筒背离所述光栅出光窗口的端面与所述限位面之间形成用于安装投影装置的透镜的安装空间。

该光路支架由多个部件嵌套组成，各个部件的结构简单，可采用常规机械加工方法进行生产，与采用注塑或挤压成型方法制备的光路支架相比，其加工工艺简单，有利于降低生产成本。

优选地，所述光路支架还包括与所述光栅罩配合连接的用于限定所述光栅罩与所述底座相对位置的锁定机构。

进一步地，所述锁定机构包括:

设置于所述光栅罩上、并贯穿所述光栅罩一侧厚度的螺纹通孔；

设置于所述底座上的定位孔，所述定位孔与所述螺纹通孔在所述光栅罩与所述底座配合到位后处于同一侧且同轴；

与所述螺纹通孔螺纹配合连接的螺钉，所述螺钉的末端部分可旋至伸入所述定位孔中。

进一步地，所述锁定机构包括：

设置于所述底座外侧的螺纹孔；

设置于所述光栅罩上的定位通孔，所述定位通孔与所述螺纹孔在所述光栅罩与所述底座配合到位后处于同一侧且同轴；

穿过所述定位通孔并与所述螺纹孔螺纹配合连接的螺钉。

优选地，所述底座在背离用于安装所述透镜外套筒的一端设有法兰盘。

优选地，所述底座与所述光栅罩螺纹连接，和/或，所述透镜外套筒与所述透镜内套筒螺纹连接，和/或，所述底座与所述透镜外套筒螺纹连接。

进一步地，所述透镜外套筒的至少一端设有用于在旋转所述透镜外套筒时使工具伸入的避让槽，和/或，所述透镜内套筒的至少一端设有用于在旋转所述透镜内套筒时使工具伸入的避让槽。

优选地，所述光源安装机构为与光源的形状相对应的阶梯孔。

本实用新型还提供了一种投影装置，包括光源和透镜，所述投影装置包括上述的光路支架，且所述光源安装于所述光源安装机构，所述透镜安装于所述安装空间内。

本实用新型还提供了一种结构光三维测量设备，包括上述的投影装置。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种投影装置的光路支架的装配***图；

图2是本实用新型提供的一种投影装置的光路支架的装配***图；

图3是图1和图2中所示的光栅罩的结构示意图；

图4是图1和图2中所示的透镜外套筒的半剖结构示意图；

图5图1和图2中所示的透镜内套筒的结构示意图；

图6是图1和图2中所示的底座的半剖结构示意图；

图7是本实用新型提供的投影装置的装配***图。

附图标记：

10，底座；11，通孔；111，光源安装机构；12，螺纹孔；

13，法兰盘；14，定位孔；20，透镜外套筒；21，避让槽，

22，安装孔；23，限位面；30，透镜内套筒；31，避让槽；

32，透光孔；33，端面；40，光栅罩；41，螺纹通孔；

42，光栅出光窗口；43，定位通孔；50，螺钉；60，透镜；

70，光源。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种投影装置的光路支架，包括底座10、透镜外套筒20、透镜内套筒30和光栅罩40，其中：

底座10设有通孔11，通孔11的轴心线与投影装置的透镜的光轴平行；

光栅罩40一端设有开口且套设于底座10，结合图3所示，光栅罩40的封闭端设有光栅出光窗口42；

透镜外套筒20沿通孔11轴心线的延伸方向位置可调地安装于通孔11内，结合图4所示，透镜外套筒20设有轴心线与通孔11的轴心线平行的安装孔22；安装孔内侧形成朝向光栅出光窗口42的限位面23；且通孔11中位于透镜外套筒20背离光栅出光窗口42的部位形成光源安装机构111；

透镜内套筒30安装于安装孔22内，结合图5所示，透镜内套筒30设有轴心线与通孔11的轴心线平行的透光孔32；透镜内套筒30背离光栅出光窗口42的端面33与限位面23之间形成用于安装投影装置的透镜的安装空间。

上述光路支架由多个部件嵌套组成，各个部件结构简单，可采用常规机械加工方法进行生产，如车削、铣削等方法，与采用注塑或挤压成型方法相比，该光路支架生产时无需专用模具，便于进行小批量生产，降低了生产成本。

一种优选方式中，为固定光栅罩40和底座10之间的相对位置，防止光栅罩40在使用过程中松脱，光路支架还包括与光栅罩40配合连接的用于限定光栅罩40与底座10相对位置的锁定机构。

该锁定机构可采用如下方式实现：

实现方式一，如图1所示，锁定机构包括:

设置于光栅罩40上、并贯穿光栅罩40一侧厚度的螺纹通孔41；

设置于所述底座上的定位孔14，定位孔14与螺纹通孔41在光栅罩40与底座10配合到位后处于同一侧且同轴；

与螺纹通孔41螺纹配合连接的螺钉50，螺钉50的末端可旋紧至伸入定位孔14中。

采用该实现方式的锁定机构，在将光栅罩40与底座10连接到位后，可拧紧螺钉50，并使螺钉50的末端伸入定位孔14内，以防止光栅罩40转动或松脱。

实现方式二，如图2所示，锁定机构包括：

设置于底座10外侧的螺纹孔12；

设置于光栅罩40上的定位通孔43，定位通孔43与螺纹孔12在光栅罩40与底座10配合到位后处于同一侧且同轴；

穿过定位通孔43并与螺纹孔12螺纹配合连接的螺钉50。

采用该方式的锁定机构，在将光栅罩40上的定位通孔43和底座10上的螺纹孔12对准后，拧紧螺钉50，使螺钉50的螺帽朝向光栅罩40的一侧与光栅罩40的外侧相抵，可防止光栅罩40转动或松脱。

如图1和图2所示的一种优选方式中，底座10在背离用于安装透镜外套筒20的一端设有法兰盘13。

如图1和图2所示的一种优选方式中，为便于调节各部件之间的相对位置和便于生产加工，底座10与光栅罩40螺纹连接，透镜外套筒20与透镜内套筒30螺纹连接，底座10与透镜外套筒20螺纹连接。

优选地，如图1和图2所示，透镜外套筒20的一端设有用于在旋转透镜外套筒20时使工具伸入的避让槽21，透镜内套筒30的一端设有用于在旋转透镜内套筒30时使工具伸入的避让槽31，以便于进行透镜外套筒20和透镜内套筒30的位置调整。

如图6所示的一种优选方式中，光源安装机构111为与光源的形状相对应的阶梯孔。

如图7所示，本具体实施方式还提供了一种投影装置，包括光源70和透镜60，投影装置包括上述的光路支架，且光源70安装于光源安装机构111，透镜60安装于透镜外套筒20和透镜内套筒30形成的安装空间内。

为便于光源70的安装和散热，光源安装机构111为与光源70的形状相对应的阶梯孔，光源70安装于该阶梯孔内，可增加光源70与底座10之间的接触面积，便于热量的传导，且底座10在光源70安装处一端设有法兰盘13，增大了底座10的散热面积。该投影装置采用底座10对光源进行散热，省去了单独的散热装置，简化了投影装置的结构。

本具体实施方式还提供了一种结构光三维测量设备，包括上述的投影装置。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种投影装置的光路支架，其特征在于，包括底座、透镜外套筒、透镜内套筒和光栅罩，其中：

所述底座设有通孔，所述通孔的轴心线与投影装置的透镜的光轴平行；

所述光栅罩一端设有开口且套设于所述底座，所述光栅罩的封闭端设有光栅出光窗口；

所述透镜外套筒沿所述通孔轴心线的延伸方向位置可调地安装于所述通孔内，所述透镜外套筒设有轴心线与所述通孔的轴心线平行的安装孔；所述安装孔内侧形成朝向所述光栅出光窗口的限位面；且所述通孔中位于所述透镜外套筒背离所述光栅出光窗口的部位形成光源安装机构；

所述透镜内套筒安装于所述安装孔内，所述透镜内套筒设有轴心线与所述通孔的轴心线平行的透光孔；所述透镜内套筒背离所述光栅出光窗口的端面与所述限位面之间形成用于安装投影装置的透镜的安装空间。

2.根据权利要求1所述的光路支架，其特征在于，所述光路支架还包括与所述光栅罩配合连接的用于限定所述光栅罩与所述底座相对位置的锁定机构。

3.根据权利要求2所述的光路支架，其特征在于，所述锁定机构包括:

设置于所述光栅罩上、并贯穿所述光栅罩一侧厚度的螺纹通孔；

设置于所述底座上的定位孔，所述定位孔与所述螺纹通孔在所述光栅罩与所述底座配合到位后处于同一侧且同轴；

与所述螺纹通孔螺纹配合连接的螺钉，所述螺钉的末端部分可旋至伸入所述定位孔中。

4.根据权利要求2所述的光路支架，其特征在于，所述锁定机构包括：

设置于所述底座外侧的螺纹孔；

设置于所述光栅罩上的定位通孔，所述定位通孔与所述螺纹孔在所述光栅罩与所述底座配合到位后处于同一侧且同轴；

穿过所述定位通孔并与所述螺纹孔螺纹配合连接的螺钉。

5.根据权利要求1所述的光路支架，其特征在于，所述底座在背离用于安装所述透镜外套筒的一端设有法兰盘。

6.根据权利要求1所述的光路支架，其特征在于，所述底座与所述光栅罩螺纹连接，和/或，所述透镜外套筒与所述透镜内套筒螺纹连接，和/或，所述底座与所述透镜外套筒螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的光路支架，其特征在于，所述透镜外套筒的至少一端设有用于在旋转所述透镜外套筒时使工具伸入的避让槽，和/或，所述透镜内套筒的至少一端设有用于在旋转所述透镜内套筒时使工具伸入的避让槽。

8.根据权利要求1所述的光路支架，其特征在于，所述光源安装机构为与光源的形状相对应的阶梯孔。

9.一种投影装置，包括光源和透镜，其特征在于，所述投影装置包括如权利要求1-8任一项所述的光路支架，且所述光源安装于所述光源安装机构，所述透镜安装于所述安装空间内。

10.一种结构光三维测量设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的投影装置。