用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置，所述装置包括激光器、光纤、整形组件、聚焦透镜组、棱镜、窗口片以及驱动电路；驱动电路驱动激光器发出激光，激光经由光纤后经过整形组件后输出平顶激光束，平顶激光束经过聚焦透镜组汇聚后经过棱镜扩展成线光斑，线光斑经过窗口片输出一条在任意方向均为平顶分布的线光斑。本实用新型专利技术通过设置整形组件、聚焦透镜组及棱镜等，能够将高斯光束整形为平顶线光斑，提升了光斑整体的均匀性，平顶分布的线光斑具有成本较低，工作距离远，体型小的优点，且由于其光斑能量分布均匀，所以成像质量平滑，能更好的获取被测物体的信息，能够更加容易应用到更多的场景中。能够更加容易应用到更多的场景中。能够更加容易应用到更多的场景中。

【技术实现步骤摘要】
用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置


[0001]本技术属于激光应用
，具体涉及一种用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置。

技术介绍

[0002]在机器视觉中，不同的应用场景需要搭配不同的光源，相比较其他的光源而言，激光光源具有亮度高方向性好等优点，但是一般的激光光束为高斯光束，在某些应用中，需要光源具有良好的均匀性，而现有的一些激光线光斑补光方案，在线宽方向上仍然保持高斯分布，导致只能搭配线阵相机使用。
[0003]综上所述，现有的激光光束因为保持高斯分布，只能搭配线阵相机，存在使用受限的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置以解决现有的防护盒不能做到实时监测，且成本高，工作效率低的问题。
[0005]为实现以上目的，技术采用如下技术方案：一种用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置，包括：激光器、光纤、整形组件、聚焦透镜组、棱镜、窗口片以及驱动电路；
[0006]所述驱动电路驱动激光器发出激光，激光经由光纤后经过整形组件后输出平顶激光束，所述平顶激光束经过聚焦透镜组汇聚后经过棱镜扩展成线光斑，所述线光斑经过所述窗口片输出一条在任意方向均为平顶分布的线光斑。
[0007]进一步的，所述驱动电路包括：
[0008]激发单元，用于激发所述激光器的激发电流；
[0009]控制单元，用于接收设置指令对激光器的功率进行调整。
[0010]进一步的，所述聚焦透镜组包括：
[0011]至少一个平凸球面镜。
[0012]进一步的，所述棱镜为非球面柱面镜阵列。
[0013]进一步的，所述整形组件包括：
[0014]旋转结构，用于旋转以调整所述平顶激光束的角度。
[0015]进一步的，所述光纤采用玻璃纤维或者塑料纤维制成。
[0016]进一步的，所述平顶分布的线光斑为方形光斑。
[0017]进一步的，所述驱动电路包括：
[0018]电源单元，用于向所述驱动电路提供电能；
[0019]散热单元，用于对所述驱动电路进行散热。
[0020]进一步的，所述激光器发出激光的中心与整形组件、聚焦透镜组、棱镜、窗口片的
中心均在同一水平线上；
[0021]所述激光的中心在所述聚焦透镜组的光轴上。
[0022]本技术采用以上技术方案，所能达到的有益效果包括：
[0023]本申请实施例提供的一种用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置，本申请能够将高斯光束整形为平顶线光斑，提升了光斑整体的均匀性，对于某些机器视觉的领域而言，这种平顶分布的线光斑成本较低，工作距离远，体型小，并且由于其光斑能量分布均匀，所以成像质量平滑，能更好的获取被测物体的信息，增加了高斯光束的应用场景。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术一种用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。
[0027]下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置。
[0028]如图1所示，本技术提供一种用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置，包括：激光器1、光纤(图中未示出)、整形组件2、聚焦透镜组3、棱镜4、窗口片(图中未示出)以及驱动电路(图中未示出)；
[0029]所述驱动电路驱动激光器1发出激光，激光经由光纤后经过整形组件2后输出平顶激光束，所述平顶激光束经过聚焦透镜组3汇聚后经过棱镜4扩展成线光斑，所述线光斑经过所述窗口片输出一条在任意方向均为平顶分布的线光斑。
[0030]本申请提供的一种用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置的工作原理是，激光器1经过驱动电路激发后发出激光，经由光纤后依次经过整形组件2、聚焦透镜组3、棱镜4以及窗口片，高斯激光束经过整形组件2后整形为平顶激光束，平顶激光束经过聚焦透镜组3会聚，汇聚后经过棱镜4，光束在某一方向上被扩展成线光斑，经过窗口片出射为一条在任意方向都为平顶分布的线光斑。
[0031]本申请通过将高斯光束整形为平顶线光斑，提升了光斑整体的均匀性，对于某些机器视觉的领域而言，这种平顶分布的线光斑成本较低，工作距离远，体型小，并且由于其光斑能量分布均匀，所以成像质量平滑，能更好的获取被测物体的信息。使得激光器1形成的高斯光束避免受限于应用场景。
[0032]一些实施例中，所述驱动电路包括：
[0033]激发单元，用于激发所述激光器1的激发电流；
[0034]控制单元，用于接收设置指令对激光器1的功率进行调整。
[0035]一些实施例中，所述驱动电路包括：
[0036]电源单元，用于向所述驱动电路提供电能；
[0037]散热单元，用于对所述驱动电路进行散热。
[0038]具体的，本申请中驱动电路中电源电源对驱动电路提供电能，其中，电源单元为恒流源，激发单元提供激光器1的触发电流，控制单元可经过外部设置调整激光器1的激光功率，同时，散热单元对驱动电路进行散热。
[0039]一些实施例中，所述聚焦透镜组3包括：
[0040]至少一个平凸球面镜。本申请中采用平凸球面镜对光斑进行汇聚。
[0041]一些实施例中，所述棱镜4为非球面柱面镜阵列。
[0042]一些实施例中，所述整形组件2包括：
[0043]旋转结构，用于旋转以调整所述平顶激光束的角度。
[0044]其中，所述光纤采用玻璃纤维或者塑料纤维制成。
[0045]一些实施例中，所述平顶分布的线光斑为方形光斑。
[0046]一些实施例中，所述激光器1发出激光的中心与整形组件2、聚焦透镜组3、棱镜4、窗口片的中心均在同一水平线上；
[0047]所述激光的中心在所述聚焦透镜组3的光轴上。
[0048]作为一个具体的实施方式，驱动电路驱动激光器1发出高斯光束后，高斯光束经过光纤整形组件2后，其输出的光斑为方形平顶光；平顶光从整形组件2输出后，可通过调整整形组件2的旋转角度，来调整方形平顶光的角度；高斯光束经过整形组件2后，垂直入射聚透镜组；其中，整形后的平顶光束的光轴与初聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置，其特征在于，包括：激光器、光纤、整形组件、聚焦透镜组、棱镜、窗口片以及驱动电路；所述驱动电路驱动激光器发出激光，激光经由光纤后经过整形组件后输出平顶激光束，所述平顶激光束经过聚焦透镜组汇聚后经过棱镜扩展成线光斑，所述线光斑经过所述窗口片输出一条在任意方向均为平顶分布的线光斑。2.根据权利要求1所述的用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置，其特征在于，所述驱动电路包括：激发单元，用于激发所述激光器的激发电流；控制单元，用于接收设置指令对激光器的功率进行调整。3.根据权利要求1所述的用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置，其特征在于，所述聚焦透镜组包括：至少一个平凸球面镜。4.根据权利要求1所述的用于将高斯光束整形为平顶分布的线光斑的装置，其特征在于，所述棱镜为非球面柱面镜阵列。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏明罡，张伟杰，
申请(专利权)人：波粒北京光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：