The utility model belongs to the field of optical illumination and imaging technology, and specifically relates to an underwater imaging laser illumination spot homogenizing adjustment device. The first fixed block, the second fixed block, the first ring and the two ring are arranged in the mirror tube, and the first fixed block and the second fixed block are used to fix the first ring and the two ring respectively. The first ring and the second ring are used to fix the two microlenses, respectively. The four degrees of freedom can effectively adjust the relative axis distance error, relative rotation error and relative translation error (X, Y two direction plane movement) between the two groups of microlenses, which ensures the strict alignment of the two sets of microlens array optical axes, with high adjustment precision, simple adjustment method and good spot quality.
【技术实现步骤摘要】
一种水下成像激光照明光斑匀化调节装置
本技术属于光学照明和成像
,具体涉及一种使用双列微透镜阵列调节机构使水下成像中照明激光器输出光束匀化的装置。
技术介绍
在水下成像时,水体对自然光存在强烈的吸收和散射,采用自然光作为照明光源时光的能量衰减大,传输距离短。因此在水下成像相机系统中,多采用激光光源进行照明。激光器直接出射的光斑服从高斯分布,能量分布不均匀,呈现中心能量大,边缘能量低的特征,采用这种光源进行照明,会影响水下相机的成像效果,无法直接使用,需要对激光直接出射的光斑进行整形为平顶光束,使其整个光斑的能量均匀分布。目前应用比较广泛的解决方法有:二元衍射元件、空心导管和微透镜阵列等三种方法。由于微透镜阵列法具有光束匀化系统体积小、能量传输效率高、对输入光强分布不敏感等特点,而且还可实现一定的焦深等优点,所以该方法越来越多的应用到激光的匀化使用中。常用的微透镜阵列法由两列串联的微透镜组合而成,这两列微透镜间必须有严格的相对位置关系,即在保证两透镜之间焦距的前提下,每个微小透镜单元需严格对齐。这就要求两微透镜要具有一定的调节机构来消除由于安装本体的加工装配等带来的误差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种水下成像激光照明光斑匀化调节装置,通过机械结构设计,采用四个自由度单独调节的方式有效的实现了两组微透镜间的相对轴距误差、相对旋转误差和相对平移误差(X、Y两方向的平面移动)的微动调节,保证了两组微透镜阵列光轴的严格对齐,调节精度高、调节方法简单、光斑质量好。本技术的技术解决方案是提供一种水下成像激光照明光斑匀化调节装置,其特殊之处在于:包括镜筒、设置在镜筒 ...
【技术保护点】
1.一种水下成像激光照明光斑匀化调节装置,其特征在于:包括镜筒(1)、设置在镜筒(1)内且与镜筒(1)同轴的第一固定块(3)、第二固定块(6)、第一圆环(4)及第二圆环(8);第一固定块(3)、第二固定块(6)分别用于固定第一圆环(4)及第二圆环(8),第一圆环(4)与第二圆环(8)分别用于固定两片微透镜(20);还包括固定调节装置,所述固定调节装置包括第一紧定螺钉(14)、第二紧定螺钉(5)、调节螺杆(15)及轴移螺杆(9);所述第一固定块(3)的中心具有椭圆形通孔,将椭圆形通孔的短轴方向定义为上下方向,椭圆形通孔的长轴方向定义为左右方向;镜筒(1)内壁设有孔槽,第一固定块(3)左侧外壁与右侧外壁均为平面,并与镜筒(1)中的孔槽平面贴合,孔槽上下两弧面间距大于第一固定块(3)中上下两弧面间距;所述第一圆环(4)位于所述椭圆形通孔内部,椭圆形通孔的上部及下部与第一圆环(4)的外圆紧密贴合;第一紧定螺钉(14)及第二紧定螺钉(5)分别位于椭圆形通孔的短轴及长轴延长线上,第一紧定螺钉(14)及第二紧定螺钉(5)穿过镜筒(1),第一紧定螺钉(14)及第二紧定螺钉(5)头部分别顶紧第一圆环(4 ...
【技术特征摘要】
1.一种水下成像激光照明光斑匀化调节装置,其特征在于:包括镜筒(1)、设置在镜筒(1)内且与镜筒(1)同轴的第一固定块(3)、第二固定块(6)、第一圆环(4)及第二圆环(8);第一固定块(3)、第二固定块(6)分别用于固定第一圆环(4)及第二圆环(8),第一圆环(4)与第二圆环(8)分别用于固定两片微透镜(20);还包括固定调节装置,所述固定调节装置包括第一紧定螺钉(14)、第二紧定螺钉(5)、调节螺杆(15)及轴移螺杆(9);所述第一固定块(3)的中心具有椭圆形通孔,将椭圆形通孔的短轴方向定义为上下方向,椭圆形通孔的长轴方向定义为左右方向;镜筒(1)内壁设有孔槽,第一固定块(3)左侧外壁与右侧外壁均为平面,并与镜筒(1)中的孔槽平面贴合,孔槽上下两弧面间距大于第一固定块(3)中上下两弧面间距;所述第一圆环(4)位于所述椭圆形通孔内部,椭圆形通孔的上部及下部与第一圆环(4)的外圆紧密贴合;第一紧定螺钉(14)及第二紧定螺钉(5)分别位于椭圆形通孔的短轴及长轴延长线上,第一紧定螺钉(14)及第二紧定螺钉(5)穿过镜筒(1),第一紧定螺钉(14)及第二紧定螺钉(5)头部分别顶紧第一圆环(4)及第一固定块(3);沿镜筒(1)内壁周向还设有环形突起(21),第二固定块(6)与所述环形突起(21)的一个端面接触;所述轴移螺杆(9)的一端依次穿过镜筒前端盖(2)、第二固定块(6)及环形突起(21)通过轴用弹性挡圈(13)限位在环形突起(21)的另一端面;轴移螺杆(9)的另一端接触镜筒前端盖(2);轴移螺杆(9)与第二固定块(6)螺纹连接;第二固定块(6)的中心开设有圆形通孔,第二圆环(8)固定在所述圆形通孔内且能够沿圆形通孔的内壁周向旋转,第二圆环(8)径向方向开有螺纹孔,第二固定块(6)与镜筒(1)上均开设有腰孔,调节螺杆(15)穿过镜筒(1)及第二固定块(6)的腰孔与第二圆环(8)上的螺纹孔固定。2.根据权利要求1所述的水下成像激光照明光斑匀化调节装置,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:李学龙,赵龙,郝歌扬,吴国俊,焉兆超,
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所,
类型:新型
国别省市:陕西,61
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