CN216958846U - 一种一字线间隔调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种一字线间隔调节装置，其可产生成对一字线光束，且通过调节一个组件进行两个一字线光束的间隔调节，其操作简单，利于工程化作业，降低了设备采购成本。其包括：激光器；第一胶合棱镜，其包括第一入射面、第一分光面、第一反射面、第一出射面、第一反射出光面；第一反射镜；第二反射镜；直角棱镜，其包括第一直边反射面、第二直边反射面、斜边面域；以及长条形鲍威尔棱镜。

Description

一种一字线间隔调节装置

技术领域

本实用新型涉及激光的技术领域，具体为一种一字线间隔调节装置。

背景技术

鲍威尔棱镜是一种非球面柱面镜，其顶部为复杂的二维非球面曲面，激光通过时会产生大量球面像差，从而重新分配光能量，减少中心区域的光能，并将光能增强至边缘区域，形成一条均匀直线，现有技术将带有此光学效应的激光器称为一字线激光器，如图1所示。现有的一字线激光器，其仅能单向产生特定扇角的一字线光学效应，当需使用一字线对时，需重新购置一字线激光器，且进行调节一字线间隔时，流程复杂繁琐。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种一字线间隔调节装置，其可产生成对一字线光束，且通过调节一个组件进行两个一字线光束的间隔调节，其操作简单，利于工程化作业，降低了设备采购成本。

一种一字线间隔调节装置，其特征在于，其包括：

激光器；

第一胶合棱镜，其包括第一入射面、第一分光面、第一反射面、第一出射面、第一反射出光面；

第一反射镜；

第二反射镜；

直角棱镜，其包括第一直边反射面、第二直边反射面、斜边面域；

以及长条形鲍威尔棱镜；

所述激光器的出射光束为平行光，所述激光器的出射光束朝向所述第一胶合棱镜的入射面设置，所述第一分光面将平行光分光形成第一透射光束、第一反射光束，所述第一透射光束角度不变射向第一反射面，所述第一反射光束垂直变向后射向第一出射面，所述第一反射面将第一透射光束反射形成第二反射光束，所述第二反射光束垂直变向后射向第一反射出光面；

所述第一反射光束的出射端朝向所述第一反射镜的镜面、并通过第一反射镜形成第三反射光束；

所述第二反射光束的出射端朝向所述第二反射镜的镜面、并通过第二反射镜形成第四反射光束；

所述直角棱镜位于第一反射镜、第二反射镜中间的位置；

所述第一直边反射面将第三反射光束反射后输出第五反射光束，所述第二直边反射面将第四反射光束反射后输出第六反射光束；

所述第五反射光束、第六反射光束平行且间隔输出；

所述第五反射光束、第六反射光束的出射位置方向排布有所述长条形鲍威尔棱镜，所述第五反射光束、第六反射光束分别朝向所述长条形鲍威尔棱镜的入射面布置，所述直角棱镜外接有Z轴向移动结构，所述Z轴向移动结构驱动第三反射光束、第四反射光束和对应的直边反射面的反射点平移变换；第五反射光束通过长条形鲍威尔棱镜形成第一一字线光束输出，第六反射光束通过长条形鲍威尔棱镜形成第二一字线光束输出。

其进一步特征在于：

所述第一胶合镜由反射镜筒和分光镜组合拼接形成；

其还包括有X轴向移动结构，所述X轴向移动结构的输出端连接Z轴向移动结构的座体，所述Z轴向移动结构的输出端固接斜边面域上的连接座体，使得一字线光束对具备整体平移功能；

所述第一分光面、第一反射面、第一反射镜、第二反射镜、第一直边反射面、第二直边反射面对应于入射光线的发射角度均为45°。

采用本实用新型的结构后，在一个光学***中，激光器发出平行光后，生成第一反射光束、第二反射光束，之后第一反射光束通过第一反射镜、第一直边反射面反射后形成第五发射光束，第二反射光束通过第二反射镜、第二直边反射面反射后形成第六反射光束，第五反射光束、第六反射光束平行且间隔输出，之后第五反射光束通过长条形鲍威尔棱镜形成第一一字线光束输出，第六反射光束通过长条形鲍威尔棱镜形成第二一字线光束输出，第一一字线光束、第二一字线光束平行且间隔输出，由于直角棱镜外接有Z轴向移动结构，Z轴向移动结构驱动直角棱镜移动，进而使得第三反射光束、第四反射光束和对应的直边反射面的反射点平移变换，最终使得第一一字线光束、第二一字线光束之间的间隔可调；其可产生成对一字线光束，且通过调节一个组件进行两个一字线光束的间隔调节，其操作简单，利于工程化作业，降低了设备采购成本。

附图说明

图1为鲍威尔棱镜产生一字线光学效应原理图；

图2为本实用新型的光学原理图；

图3为本实用新型的结构示意简图；

图中序号所对应的名称如下：

激光器10、第一胶合棱镜20、反射镜筒201、分光镜202、第一入射面21、第一分光面22、第一反射面23、第一出射面24、第一反射出光面25、第一反射镜30、第二反射镜40、直角棱镜50、第一直边反射面51、第二直边反射面52、斜边面域53、长条形鲍威尔棱镜60、第一一字线光束61、第二一字线光束62、连接座体70、平行光80、第一透射光束81、第一反射光束82、第二反射光束83，第二反射光束83、第三反射光束84、第四反射光束85、第五反射光束86、第六反射光束87、XZ双轴平移结构90、X轴向移动结构91、Z轴向移动结构92。

具体实施方式

一种一字线间隔调节装置，见图2、图3，其包括：

激光器10；

第一胶合棱镜20，其包括第一入射面21、第一分光面22、第一反射面23、第一出射面24、第一反射出光面25；

第一反射镜30；

第二反射镜40；

直角棱镜50，其包括第一直边反射面51、第二直边反射面52、斜边面域53，斜边面域53朝上布置；

以及长条形鲍威尔棱镜60；

激光器10的出射光束为平行光80，激光器10的出射光束朝向第一胶合棱镜20的第一入射面21设置，第一分光面22将平行光80分光形成第一透射光束81、第一反射光束82，第一透射光束81角度不变射向第一反射面23，第一反射光束82垂直变向后射向第一出射面24，第一反射面23将第一透射光束81反射形成第二反射光束83，第二反射光束83垂直变向后射向第一反射出光面25；第一反射光束82的出射端朝向第一反射镜30的镜面、并通过第一反射镜30形成第三反射光束84；

第二反射光束83的出射端朝向第二反射镜40的镜面、并通过第二反射镜40形成第四反射光束85；

直角棱镜50位于第一反射镜30、第二反射镜40中间的位置；

第一直边反射面51将第三反射光束84反射后输出第五反射光束86，第二直边反射面52将第四反射光束85反射后输出第六反射光束87；

第五反射光束86、第六反射光束87平行且间隔输出；

第五反射光束86、第六反射光束87的出射位置方向排布有长条形鲍威尔棱镜60，第五反射光束86、第六反射光束87分别朝向长条形鲍威尔棱镜80的入射面布置，直角棱镜50外接有XZ双轴平移结构90，XZ双轴平移结构90驱动第三反射光束84、第四反射光束85和对应的直边反射面的反射点平移变换；第五反射光束86通过长条形鲍威尔棱镜60形成第一一字线光束61输出，第六反射光束87通过长条形鲍威尔棱镜60形成第二一字线光束62输出。

具体实施时，第一胶合镜20由反射镜筒201和分光镜202组合拼接形成；

XZ双轴平移结构90的包括X轴向移动结构91、Z轴向移动结构92，X轴向移动结构91的输出端连接Z轴向移动结构92的座体，Z轴向移动结构92的输出端固接斜边面域53上的连接座体501；X轴向移动结构91、Z轴向移动结构92为丝杆直线传动结构，确保移动精准可靠；

第一分光面22、第一反射面23、第一反射镜30、第二反射镜40、第一直边反射面51、第二直边反射面52对应于入射光线的发射角度均为45°。

具体实施例中，激光器10波长：532nm；激光器10出射光束为平行光束，光束直径φ为2mm；

第一胶合棱镜20的第一分光面22的透反比为50:50；

长条形鲍威尔棱镜60产生扇角：110度，在2m-5m远处形成一字线宽度约2mm。

具体使用时，X轴向移动结构91移动时，装置出射的一字线光束对整体移动；Z轴向移动结构92移动时，向上移动两一字线光束的间距变大，向下移动两一字线光束的间距变小。

文中的长条形鲍威尔棱镜为现有成熟产品，具体实施时，采用型号为KS-PB80A120-D9-@808nm的鲍威尔棱镜，长条形鲍威尔棱镜的长度覆盖X轴向移动结构91移动状态下、第五反射光束86和第六反射光束87的X向移动范围。

其工作原理如下：在一个光学***中，激光器发出平行光后，生成第一反射光束、第二反射光束，之后第一反射光束通过第一反射镜、第一直边反射面反射后形成第五反射光束，第二一反射光束通过第二反射镜、第二直边反射面反射后形成第六反射光束，第五反射光束、第六反射光束平行且间隔输出，之后第五反射光束通过长条形鲍威尔棱镜形成第一一字线光束输出，第六反射光束通过长条形鲍威尔棱镜形成第二一字线光束输出，第一一字线光束、第二一字线光束平行且间隔输出，由于直角棱镜外接有Z轴向移动结构，Z轴向移动结构驱动直角棱镜移动，进而使得第三反射光束、第四反射光束和对应的直边反射面的反射点平移变换，最终使得第一一字线光束、第二一字线光束之间的间隔可调；其可产生成对一字线光束，且通过调节一个组件进行两个一字线光束的间隔调节，其操作简单，利于工程化作业，降低了设备采购成本。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种一字线间隔调节装置，其特征在于，其包括：

激光器；

第一胶合棱镜，其包括第一入射面、第一分光面、第一反射面、第一出射面、第一反射出光面；

第一反射镜；

第二反射镜；

直角棱镜，其包括第一直边反射面、第二直边反射面、斜边面域；

以及长条形鲍威尔棱镜；

所述激光器的出射光束为平行光，所述激光器的出射光束朝向所述第一胶合棱镜的入射面设置，所述第一分光面将平行光分光形成第一透射光束、第一反射光束，所述第一透射光束角度不变射向第一反射面，所述第一反射光束垂直变向后射向第一出射面，所述第一反射面将第一透射光束反射形成第二反射光束，所述第二反射光束垂直变向后射向第一反射出光面；

所述第一反射光束的出射端朝向所述第一反射镜的镜面、并通过第一反射镜形成第三反射光束；

所述第二反射光束的出射端朝向所述第二反射镜的镜面、并通过第二反射镜形成第四反射光束；

所述直角棱镜位于第一反射镜、第二反射镜中间的位置；

所述第一直边反射面将第三反射光束反射后输出第五反射光束，所述第二直边反射面将第四反射光束反射后输出第六反射光束；

所述第五反射光束、第六反射光束平行且间隔输出；

所述第五反射光束、第六反射光束的出射位置方向排布有所述长条形鲍威尔棱镜，所述第五反射光束、第六反射光束分别朝向所述长条形鲍威尔棱镜的入射面布置，所述直角棱镜外接有Z轴向移动结构，所述Z轴向移动结构驱动第三反射光束、第四反射光束和对应的直边反射面的反射点平移变换；第五反射光束通过长条形鲍威尔棱镜形成第一一字线光束输出，第六反射光束通过长条形鲍威尔棱镜形成第二一字线光束输出。

2.如权利要求1所述的一种一字线间隔调节装置，其特征在于：所述第一胶合镜由反射镜筒和分光镜组合拼接形成。

3.如权利要求1所述的一种一字线间隔调节装置，其特征在于：其还包括有X轴向移动结构，所述X轴向移动结构的输出端连接Z轴向移动结构的座体，所述Z轴向移动结构的输出端固接斜边面域上的连接座体。

4.如权利要求1所述的一种一字线间隔调节装置，其特征在于：所述第一分光面、第一反射面、第一反射镜、第二反射镜、第一直边反射面、第二直边反射面对应于入射光线的发射角度均为45°。

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