CN101005190A

CN101005190A - 激光模块及其制造方法

Info

Publication number: CN101005190A
Application number: CN 200610000964
Authority: CN
Inventors: 陈国禔; 翁义龙; 詹德祥; 简登元
Original assignee: Quarton Inc
Current assignee: Quarton Inc
Priority date: 2006-01-16
Filing date: 2006-01-16
Publication date: 2007-07-25

Abstract

本发明涉及一种激光模块及其制造方法，首先提供具有第一端与第二端的一壳体，其第一端设置有镜片，第二端则有延伸进入壳体内以至镜片间的开孔；将具有底座的激光光源由第二端推入开孔内，同时进行激光光源与镜片间的对焦；于对焦完成时，以光源照射壳体，使光源产生的光穿透壳体并照射于底座上，以将激光光源固定于开孔内与镜片相距一定距离的位置。

Description

激光模块及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种激光模块，特别涉及一种结构简单、成本低廉的激光模块及其制造方法。

背景技术

由于激光具有方向、相位及波长一致等特性，使其可广泛地应用于如激光指示器、激光瞄准器、激光测距仪与激光水平仪等各种辅助用具。在这些辅助装置中，通常应用含有激光二极管与聚焦镜片的激光模块，以作为产生激光的光源，因此，激光模块乃成为激光应用装置的基本零组件，其重要性实不可言喻。

现有技术的激光模块是由装置有聚焦镜片的前壳体与装置有含激光二极管的激光光源的后壳体所组成，前壳体与后壳体分别具有内螺纹或外螺纹，以提供结合时激光光源相对于聚焦镜片的焦距的调整。此种作法不仅组装组件使用数量多，其组装调整过程亦十分繁杂，因此，如美国专利第5,905,751号提出了一种简化激光模块的方法与结构。然而，由于该专利是采用紧密配合的结合方式，使得壳体的材质受到极大的限制，而无法进一步简化以节省制作成本。这样，便寄望于提供一种可解除其限制，以进一步简化结构并降低成本的激光模块。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种激光模块及其制造方法，除了模块本身结构简单外，更可降低激光模块的制造成本。

为达上述及其它目的，本发明提供一种激光模块，包括壳体及激光光源。其中，该壳体是由光可穿透的材质所制成，具有第一端与第二端，第一端设置有一镜片，而第二端则有延伸进入壳体内以至镜片的开孔，并将激光光源固定设于开孔内距镜片一预设距离的位置。

所述壳体可以是圆筒状或其他形状壳体；其材质是光可穿透的，例如塑料或玻璃；该壳体与该镜片可以为一体成型，也可以各自成型再组装；该镜片可以是凸透镜；在壳体的第一端还可设有环绕该镜片的波浪纹或多个锥形体；在该壳体的该第一端与该第二端间，还可具有环绕该开孔的多个环形沟槽；所述激光光源包括具有对应于上述开孔轮廓的底座和固设于该底座上的激光二极管；所述预设距离为该镜片的焦距。

本发明另提供一种激光模块制造方法，包括下列步骤：提供具有第一端与第二端的壳体，在其第一端设置一镜片，第二端开设延伸进入壳体内以至镜片间的开孔；将具有底座的激光光源由第二端推入开孔内，并进行激光光源与镜片间的对焦；以及以光源照射壳体，使光源产生的光穿透壳体并照射于底座上，将壳体与底座相接触位置的材料熔化，冷却固化后便将激光光源固定于开孔内。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特以较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的一种激光模块及其制造方法示意图；

图2是根据本发明第二实施例的一种激光模块及其制造方法示意图；

图3是根据本发明第三实施例的一种激光模块及其制造方法示意图；

图4是根据本发明较佳实施例的一种激光模块的壳体立体图；

图5是图4的激光模块壳体剖面图；

图6是根据本发明较佳实施例的另一种激光模块的壳体立体图；

图7是图6的激光模块壳体剖面图；

图8是根据本发明较佳实施例的又一种激光模块的壳体立体图；

图9是图8的激光模块壳体剖面图。

附图标号说明：100、200、300-激光模块；110、210、310、410、510、610-壳体；111、411、511、611-第一端；112、212、612-第二端；113、213、313、413、513、613-凸透镜片；114、214、314、614-开孔；120、220、320-激光光源；121-激光二极管；122、222、322-底座；130、250-光源；131-光束；215-内壁；223-外表面；240-光硬化树脂；324-帽盖；415-波浪纹；515、615-锥形体；616-环形沟槽。

具体实施方式

请参考图1所示，其为根据本发明第一实施例的一种激光模块及其制造方法示意图，以下将配合图1来说明此激光模块100的制造方法与结构。

图1中，此激光模块100包括壳体110与激光光源120，壳体110可以是具有第一端111与第二端112的圆筒状结构，其第一端111并设置有一凸透镜片113，用以准直激光光源120所产生的激光，而产生一近乎平行的激光束。第二端112则有延伸进入壳体110内以至凸透镜片113间的开孔114，以供容纳激光光源120。激光光源120具有激光二极管121与固定激光二极管121的底座122，其中，底座122至少有一部份的轮廓与开孔114的形状相对应，以便可将激光光源120固定于开孔114中与凸透镜片113相距一定距离(通常为凸透镜片113的焦距)的位置。

组装时，是将激光光源120由壳体110的第二端112推入开孔114内，并于激光光源120持续前进时，观察激光模块100所产生的激光束在一目标物上所投射的光点的大小，以便同时进行激光光源120与凸透镜片113间的对焦动作。且于对焦完成时，如图所示，将例如是激光光源的一外部光源130所产生的光束131，聚焦于壳体110与激光光源120的底座122相接触的位置附近，使外部光源130所产生的高能量密度光束131穿透壳体110并照射于底座122上，这样应用外部光源130照射底座122所产生的热能，来将壳体110与底座122相接触的位置的材料熔化，进而将激光光源120固定于开孔114内。

为了让外部光源130所产生的光束131可顺利穿透壳体110而照射在激光光源120的底座122上，壳体110的材质可以是如塑料或玻璃等可容许光穿透的材质所制成。其中，壳体110与凸透镜片113可以是两分离组件组合而成，也可以是应用一体射出成型的方法制作而成，以便进一步简化激光模块100所需的装配组件数量。此外，激光光源120的底座122除了必需是可吸收光束131的材质所制作，以便将光束131的能量转换为热能外，并无其它限制，因此，也可以使用具有塑料底座122的激光光源120来组装，以降低激光模块100的制作成本。

请参考图2所示，其为根据本发明第二实施例的一种激光模块及其制造方法示意图。图中，激光模块200同样包括壳体210与激光光源220，且壳体210与激光光源220也可以是与图1的壳体110与激光光源120具有相同的结构。图2与图1所不同的是，在将激光光源220由其第二端212推入开孔214前，需先行于壳体210邻接于开孔214的内壁215或底座222的外表面223涂布或喷洒一层光硬化树脂240，以当激光光源220与凸透镜片213对焦完成时，可以使用例如是紫外光的光源250来照射，让光硬化树脂240固化而将激光光源220固定于开孔214内。

请参考图3所示，其为根据本发明第三实施例的一种激光模块及其制造方法示意图。图中，此激光模块300包括壳体310与激光光源320，其结构与制造方法大致可与图1或图2类似，惟壳体310的开孔314大小与激光光源320的底座322的帽盖324部分相对应，而将激光光源320的帽盖324推入壳体310中，使与壳体310相结合而固定于与凸透镜片313的对焦位置。因此，开孔314的大小乃较图1与图2为小，以进一步节省壳体310的制作成本。

请参考图4至图9所示，其分别为根据本发明较佳实施例的一种激光模块的壳体立体图与剖面图。图4与5的壳体410的第一端411，设置有环绕凸透镜片413的波浪纹415，图6与7的壳体510的第一端511，则设置有环绕凸透镜片513的多个锥形体515，而图8与9除了在壳体610的第一端611，设置有环绕凸透镜片613的多个锥形体615外，更于第一端611与第二端612间的邻近该些锥形体615处，设置有环绕开孔614的多个环形沟槽616。

由于图4至图9的壳体410、510与610，是以塑料或玻璃等透光材质所制作而成，因此，如以壳体410、510或610来置换图1至图3等激光模块100、200与300的壳体110、210与310时，便可应用环绕凸透镜片413设置的波浪纹415，来反射凸透镜片413外围的激光，应用环绕凸透镜片513设置的锥形体515，来反射凸透镜片513外围的激光，或同时应用环绕凸透镜片613设置的锥形体615与环绕开孔614的多个环形沟槽616，来反射凸透镜片613外围的激光，以避免凸透镜片413、513或613外围的激光穿透前行，而能进一步改善图1至图3等激光模块100、200与300所产生平行激光束的质量。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与润饰，亦属本发明的范围。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种激光模块，其特征在于，包括：

一壳体，是由光可穿透的材质所制成且具有第一端与第二端，该第一端设置有一镜片，该第二端则有延伸进入该壳体内以至该镜片的一开孔；以及

一激光光源，固定于距该镜片一预设距离的该开孔内。

2.如权利要求1所述的激光模块，其特征在于，该壳体与该镜片为一体成型。

3.如权利要求1所述的激光模块，其特征在于，该壳体为一圆筒状壳体。

4.如权利要求1所述的激光模块，其特征在于，该壳体的材质为塑料。

5.如权利要求1所述的激光模块，其特征在于，该壳体的材质为玻璃。

6.如权利要求1所述的激光模块，其特征在于，在该壳体的该第一端具有环绕该镜片的波浪纹。

7.如权利要求1所述的激光模块，其特征在于，在该壳体的该第一端具有环绕该镜片的多个锥形体。

8.如权利要求7所述的激光模块，其特征在于，在该壳体的该第一端与该第二端间，还具有环绕该开孔的多个环形沟槽。

9.如权利要求1所述的激光模块，其特征在于，该镜片为一凸透镜。

10.如权利要求1所述的激光模块，其特征在于，该激光光源包括：

一底座，具有对应于该开孔的轮廓；以及

一激光二极管，固设于该底座上。

11.如权利要求10所述的激光模块，其特征在于，该底座的材质为塑料。

12.如权利要求1所述的激光模块，其特征在于，该预设距离为该镜片的焦距。

13.一种激光模块制造方法，其特征在于，包括下列步骤：

提供一壳体，该壳体具有第一端与第二端，于该第一端设置一镜片，于该第二端开设延伸进入该壳体以至该镜片的一开孔；

将具有一底座的激光光源由该第二端推入该开孔内，并进行该激光光源与该镜片间的对焦；以及

以一光源照射该壳体，使光源产生的光穿透该壳体并照射于该底座上，以将该激光光源固定于该开孔内。

14.如权利要求13所述的激光模块制造方法，其特征在于，是以激光来照射该壳体的。

15.如权利要求13所述的激光模块制造方法，其特征在于，还包括在该壳体开孔的内壁或该底座外缘涂一层光硬化树脂的步骤。

16.如权利要求15所述的激光模块制造方法，其特征在于，是以紫外光来照射该壳体的。

17.如权利要求13所述的激光模块制造方法，其特征在于，该壳体与该镜片是以一体射出成型方法来制作。