一种增加激光照明器照明角度的装置制造方法及图纸

技术编号:32527319 阅读:31 留言:0更新日期:2022-03-05 11:20
本实用新型专利技术公开一种增加激光照明器照明角度的装置,包括光纤连接件,光纤连接件为圆柱体,在光纤连接件的轴向开有贯通的光孔,光孔一端安装有平凸透镜,光孔另一端为光纤接口,用于连接光纤;光纤前端通过光纤接口后所在的位置为光纤端面,本装置新产生的等效光纤端面为二次成像面,通过改变光纤端面和二次成像面的位置,从而改变激光照明器照明角度。本实用新型专利技术可替换照明器中原有的光纤连接件使用,接入光纤后可方便的接在照明器上,不会对照明器其余部分产生影响,装配简单,结构紧凑。结构紧凑。结构紧凑。

【技术实现步骤摘要】
一种增加激光照明器照明角度的装置


[0001]本技术涉及一种增加激光照明器照明角度的装置,属于激光照明


技术介绍

[0002]在远距离激光照明领域中,通常使用光纤耦合半导体激光器作为光源,半导体激光器具有成本低,发光效率高的特点,非常适合作为远距离补光光源。光纤具有一定的匀化激光的作用,现有技术中常将激光经由光纤输出,再经过激光镜头扩束为合适的发散角照射到远处物体上,从而起到照明的作用。该种类型激光照明器具有光斑均匀性好,边缘清晰等特点。
[0003]但是,该种类型的激光照明器的照明角度由激光镜头的焦距和光纤芯径完全决定,设光纤芯径为d,照明镜头焦距为f,则照明器的照明角度fov可以估算为:在不改变激光镜头的前提下,如若需要更改照明角度,通常需要搭配不同芯径的光纤,但是光纤本身的芯径具有固定的几种规格,无法随意改变,因此当需要改变激光照明器的照明角度范围时,只能修改变焦曲线或重新进行设计,这两种方法都使时间和资金成本大大增加。若引入一种装置,在不对照明器原有主体结构进行更改的前提下,可以对激光照明器的整体照明角度进行调整,将大大降低成本,扩展激光照明器的适用性。目前尚未出现具有类似功能的装置的专利。

技术实现思路

[0004]针对目前激光照明器产品可能出现的照明角度范围不合适(通常是照明角度过小)等问题,提供一种增加激光照明器照明角度的装置。在有改变照明角度的需要时,该装置可替换照明器中原有的光纤连接件使用,接入光纤后可方便的接在照明器上,不会对照明器其余部分产生影响,装配简单,结构紧凑。
[0005]为了解决所述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种增加激光照明器照明角度的装置,包括光纤连接件,光纤连接件为圆柱体,在光纤连接件的轴向开有贯通的光孔,光孔一端安装有平凸透镜,光孔另一端为光纤接口,用于连接光纤;光纤前端通过光纤接口后所在的位置为光纤端面,本装置新产生的等效光纤端面为二次成像面,通过改变光纤端面和二次成像面的位置,从而改变激光照明器照明角度。
[0006]进一步的,通过在光纤接口处增加垫片调节光纤端面与平凸透镜凸面的距离,从而调节激光照明器照明角度。
[0007]进一步的,光纤连接件中间位置的外侧设有一圈凸起,凸起上开有多个用于将本装置安装到激光照明器上的固定螺丝孔。
[0008]进一步的,凸起与激光照明器接触的面为固定基面,通过在固定基面侧增加垫片从而调节本装置与激光照明器的距离,使二次成像面与激光照明器未添加本装置时的光纤端面位置重合。
[0009]进一步的,平凸透镜具有正光焦度,平凸透镜的焦距f=12mm,直径D=6mm,中心厚度d=2.27mm,平凸透镜凸面靠近光纤端面,平凸透镜平面远离光纤端面,系统整体对物面成虚像。
[0010]进一步的,激光器照明器照明角度增大倍率X与平凸透镜的焦距f的关系满足:(1

X)
·
f/X≤

1,(1

X)
·
f≥

5。
[0011]进一步的,激光器照明器照明角度增大倍率X满足:1.1≤X≤1.35。
[0012]进一步的,本装置总长totr≤14mm,光纤端面距离平凸透镜凸面的距离范围为1.09mm

3.11mm。
[0013]本技术的有益效果:
[0014]1、可以在不改变照明角度倍数的前提下将照明角度整体放大到设计的范围;
[0015]2、放大倍数可调节;
[0016]3、结构灵活可拆卸,安装方便;
[0017]4、可搭配多种激光照明器使用,具有广泛的适用性。
附图说明
[0018]图1为本技术的剖面图示意图。
[0019]图2为本技术的主视图
[0020]图3为本技术的光学系统示意图。
[0021]图4为装置放大倍数与光纤端面距离透镜凸面的位置的关系图。
[0022]图5为装置放大倍数与二次成像面距离透镜凸面的位置的关系图。
[0023]图中:1、光纤连接件,2、平凸透镜,3、压圈,4、固定螺丝孔,5、光纤接口,6、固定基面,7、光纤端面,8、二次成像面,9、透镜凸面,10、透镜平面。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0025]实施例1
[0026]以上描述的仅是本技术的基本原理和优选实施例,本领域技术人员根据本技术做出的改进和替换,属于本技术的保护范围。
[0027]如图1所示,给出了本技术的剖面图,图2为系统主视图。其中光纤连接件1为结构主体部分,为圆柱体,在光纤连接件1的轴向开有贯通的光孔,光孔一端安装有平凸透镜2,压圈3用于将平凸透镜2压紧固定;光孔另一端为光纤接口5,用于连接光纤。光纤连接件1中间位置的外侧设有一圈凸起,凸起上开有4个用于将本装置安装到激光照明器上的固定螺丝孔4,螺栓穿过固定螺丝孔4,从而将本装置固定在激光照明器上,凸起与激光照明器接触的面为固定基面6。
[0028]如图3所示,光纤前端通过光线接口后所在的位置为光纤端面7,本装置新产生的等效光纤端面为二次成像面8,通过改变光纤端面7和二次成像面8的位置,从而改变激光照明器照明角度。
[0029]本实施例中,光纤连接件1及光纤接口5尺寸上留有余量,可以在光纤接口处5以及固定基面6处通过垫垫片的方式对距离进行调节从而改变放大倍数。具体的,通过在光线接
口5处增加垫片调节光纤端面7与透镜凸面9的距离,从而调节激光照明器照明角度。通过在固定基面6侧增加垫片从而调节本装置与激光照明器的距离,使二次成像面与激光照明器未添加本装置时的光纤端面位置重合。
[0030]本实施例中,二次成像面8需要与照明器原光纤端面的位置重合,使用该装置时光纤端面7和二次成像面8的位置需一一对应,根据二者距透镜凸面9的距离不同可以使照明器照明角度放大不同倍数。通过在光纤端口5表面增加垫片可以增加光纤端面7与透镜凸面9的距离,一旦光纤端面7与透镜凸面9的距离确定,则本技术所述装置的放大倍率和二次成像面8距透镜凸面9的理论距离也会确定,通过在固定基面6右侧增加垫片可以调节本装置与激光照明器主体部分的距离,使二次成像面8与激光照明器未添加该装置时的光纤端面位置重合。
[0031]本实施例中,平凸透镜2具有正光焦度,平凸透镜2的焦距f=12mm,直径D=6mm,中心厚度d=2.27mm,平凸透镜凸面9靠近光纤端面,平凸透镜平面10远离光纤端面,系统整体对物面成虚像。
[0032]使用平凸透镜的原因在于平凸透镜易于生产,成本较低,且光学主面位置比较理想,有利于减小系统体积。
[0033]系统成虚像的的原因在于成虚像时物面(光纤端面7)和像面(二次成像面8)在透镜同一侧,且距离透镜凸面9的距离较小,有利于缩小体积。同时在像差方面,由于光纤的芯径很小,影响本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增加激光照明器照明角度的装置,其特征在于:包括光纤连接件,光纤连接件为圆柱体,在光纤连接件的轴向开有贯通的光孔,光孔一端安装有平凸透镜,光孔另一端为光纤接口,用于连接光纤;光纤前端通过光纤接口后所在的位置为光纤端面,本装置新产生的等效光纤端面为二次成像面,通过改变光纤端面和二次成像面的位置,从而改变激光照明器照明角度。2.根据权利要求1所述的增加激光照明器照明角度的装置,其特征在于:通过在光纤接口处增加垫片调节光纤端面与平凸透镜凸面的距离,从而调节激光照明器照明角度。3.根据权利要求1所述的增加激光照明器照明角度的装置,其特征在于:光纤连接件中间位置的外侧设有一圈凸起,凸起上开有多个用于将本装置安装到激光照明器上的固定螺丝孔。4.根据权利要求3所述的增加激光照明器照明角度的装置,其特征在于:凸起与激光照明器接触的面为固定基面,通过在固定基面侧增加垫片从而调节本装置与激光照明器的距离,使二次成像面与激光照明器未添加本装置时的光纤端面位置重合。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪海峰李玉吴润成吕俊杰刘建梁蔡滨
申请(专利权)人:山东神戎电子股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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