本公开涉及一种环形光斑激光器，包括激光光源、准直元件、整形透镜以及锥形透镜；准直元件位于激光光源的出光侧，用于对激光光源发射的激光光束进行准直形成椭圆光束；整形透镜位于准直元件远离激光光源的一侧，用于对椭圆光束进行折射以形成圆形光束，使得光束的快慢轴的宽度一致进而形成比较均匀的圆形光束；圆形光束自锥形透镜的锥形面入射并经锥形透镜的平面出射，以扩散形成环形光斑，进而在较近距离上得到较大的环形光斑；光线以一定角度由空气进入光学材料，材料的折射效应会展宽光束，由线性光学系统的特性，较宽的光束具有低的发散度，进而使得出射光束的的景深较大，使得最终在较大工作范围内成像线宽变化率较小。终在较大工作范围内成像线宽变化率较小。终在较大工作范围内成像线宽变化率较小。
【技术实现步骤摘要】
环形光斑激光器
[0001]本公开涉及光学
，尤其涉及一种环形光斑激光器。
技术介绍
[0002]光学成像模组通常包括激光光源以及透镜等，透镜用于对激光光源发射的光进行折射等以形成光斑图像。
[0003]然而，目前的光学成像模组所成的光斑图像的宽度不一，导致图像均匀性较差，且光斑图像的尺寸较小进而使得成像不够清晰。
技术实现思路
[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种环形光斑激光器。
[0005]一方面，本公开提供了一种环形光斑激光器组，包括激光光源、准直元件、整形透镜以及锥形透镜；
[0006]所述准直元件位于所述激光光源的出光侧，用于对所述激光光源发射的激光光束进行准直形成椭圆光束；
[0007]所述整形透镜位于所述准直元件远离所述激光光源的一侧，用于对所述椭圆光束进行折射以形成圆形光束；
[0008]所述锥形透镜位于所述整形透镜远离所述准直元件的一侧，所述锥形透镜具有锥形面和连接在所述锥形面一侧的平面，所述锥形透镜的锥形面朝向所述整形透镜，所述锥形透镜的平面背离所述整形透镜，以使所述圆形光束自所述锥形面入射并经所述平面出射，使所述圆形光束扩散形成环形光斑。
[0009]根据本公开的一种实施例，所述锥形透镜的中轴线与所述圆形光束的轴心重合。
[0010]根据本公开的一种实施例，所述整形透镜包括呈三角形的第一整形透镜，所述第一整形透镜具有第一平面和与所述第一平面相连的第一斜面，所述第一平面朝向所述准直元件的出光面，所述第一斜面朝向所述锥形透镜的入光面，以调整所述椭圆光束的宽度，以形成所述圆形光束。
[0011]根据本公开的一种实施例，所述整形透镜还包括呈三角形的第二整形透镜，所述第二整形透镜位于所述第一整形透镜远离所述准直元件的一侧；所述第二整形透镜具有第二平面和与所述第二平面相连的第二斜面，所述第二平面朝向所述第一整形透镜的出光面，所述第一斜面朝向所述锥形透镜的入光面，以调整所述圆形光束的光路方向。
[0012]根据本公开的一种实施例，所述第一整形透镜为快轴压缩透镜。
[0013]根据本公开的一种实施例，所述准直元件为准直透镜。
[0014]根据本公开的一种实施例，所述激光光源为半导体激光二极管。
[0015]另一方面，本公开实施例提供一种激光器，包括上述的光学成像模组。
[0016]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0017]本公开提供了一种环形光斑激光器，包括激光光源、准直元件、整形透镜以及锥形透镜；准直元件位于激光光源的出光侧，用于对激光光源发射的激光光束进行准直形成椭圆光束；整形透镜位于准直元件远离激光光源的一侧，用于对椭圆光束进行折射以形成圆形光束，使得光束的快慢轴的宽度一致进而形成比较均匀的圆形光束；锥形透镜位于整形透镜远离准直元件的一侧，锥形透镜的锥形面朝向整形透镜，锥形透镜的平面背离整形透镜，圆形光束自锥形面入射并经平面出射，以扩散形成环形光斑，从而形成均匀且对称的发散张角较大的环形光斑，进而在较近距离上得到较大的环形光斑；光线以一定角度由空气进入光学材料，材料的折射效应会展宽光束，由线性光学系统的特性，较宽的光束具有低的发散度，进而使得出射光束的的景深较大，使得最终在较大工作范围内成像线宽变化率较小。
附图说明
[0018]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0019]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本公开实施例所述环形光斑激光器的光束的快轴的光路图；
[0021]图2为本公开实施例所述环形光斑激光器的光束的慢轴的光路图；
[0022]图3为本公开实施例所述环形光斑激光器的光束经锥形透镜的光路图。
[0023]其中，1、激光光源；2、准直元件；21、平面透镜；22、曲面透镜；3、整形透镜；31、第一整形透镜；311、第一平面；312、第二平面；32、第二整形透镜；321、第二平面；322、第二斜面；4、锥形透镜；41、锥形体；42、矩形体。
具体实施方式
[0024]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0026]如图1、图2所示，本公开提供了一种环形光斑激光器，包括激光光源1、准直元件2、整形透镜3以及锥形透镜4；准直元件2位于激光光源1的出光侧，用于对激光光源1发射的激光光束进行准直形成椭圆光束p1；整形透镜3位于准直元件2远离激光光源1的一侧，用于对椭圆光束p1进行折射以形成圆形光束p2，使得光束的快慢轴的宽度一致进而形成比较均匀的圆形光束p2；锥形透镜4位于整形透镜3远离准直元件的2一侧，锥形透镜4的锥形面朝向整形透镜3，锥形透镜4的平面背离整形透镜3，圆形光束p2自锥形面入射并经平面出射，以扩散形成环形光斑p3，从而形成均匀且对称的较大的环形光斑p3，使得光斑的尺寸较大，进而使得光学成像模组的景深较小，使得最终成像较为清晰。
[0027]如图1、图2所示，根据本公开的一种实施例，激光光源1为半导体激光二极管，将泵浦电流转化为单色性极高的激光束，其光束的快慢轴的发散度为30
°×8°
。对于快慢轴的解释为：在晶体里有一个或两个特定方向，当普通光顺着这个方向传播时不会产生双折射，这个方向成为光轴。在晶体的界面上，与光轴平行的方向称为快轴，与光轴垂直的方向称为慢轴。具体的光束的光轴参照图1和图2所示的虚线所示。
[0028]具体的，如图1、图2所示，准直元件2用于对激光光源1发射的激光光束进行准直，经过准直后的激光光束的发散度较小，使得激光光束可以形成平行光束，且由于激光光源1发射的激光光束的激光光源1发射的激光光束存在一定发散角，使得经过准直元件2后折射成如图1所示的椭圆光束p1。具体的准直元件2可以为准直透镜。
[0029]如图1、图2所示，整形透镜3位于准直元件2远离激光光源1的一侧，即如图1所示的图纸方向，整形透镜3位于准直元件2的右侧，激光光源1位于准直元件2的左侧，用于对椭圆光束p1进行折射以形成圆形光束p2，由于整形透镜3可以与椭圆光束p1进行快轴压缩，从而保证椭圆光束p1的快慢轴的宽度近似一致进而形成圆形光束p2。因此，通过设置整形透镜3，可以使得经锥形透镜4折射后扩散形成的环形光斑p3的比较均匀本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种环形光斑激光器，其特征在于，包括激光光源(1)、准直元件(2)、整形透镜(3)以及锥形透镜(4)；所述准直元件(2)位于所述激光光源(1)的出光侧，用于对所述激光光源(1)发射的激光光束进行准直形成椭圆光束；所述整形透镜(3)位于所述准直元件(2)远离所述激光光源(1)的一侧，用于对所述椭圆光束进行折射以形成圆形光束；所述锥形透镜(4)位于所述整形透镜(3)远离所述准直元件(2)的一侧，所述锥形透镜(4)具有锥形面和连接在所述锥形面一侧的平面，所述锥形面朝向所述整形透镜(3)，所述平面背离所述整形透镜(3)，以使所述圆形光束自所述锥形面入射并经所述平面出射，使所述圆形光束扩散形成环形光斑。2.根据权利要求1所述的环形光斑激光器，其特征在于，所述锥形透镜(4)的中轴线与所述圆形光束的轴心重合。3.根据权利要求1所述的环形光斑激光器，其特征在于，所述整形透镜(3)包括呈三角形的第一整形透镜(31)，所述第一整形透镜(31)具有第一平面(311)和与所述第一平面(311)相连的第一斜...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛重阳，
申请(专利权)人：西安精英光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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