CN114465080A - 一种扇角可切换的一字线激光器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扇角可切换的一字线激光器，其仅通过调节一个光学元件，即可改变一字线扇角，其操作简单，且降低了设备成本。其包括激光器、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第一鲍威尔棱镜、以及第二鲍威尔棱镜；所述激光器的出射光束为平行光，所述激光器的出射光束朝向所述第一鲍威尔棱镜的入射曲面设置；所述激光器和第一鲍威尔棱镜之间设置有第一平面反射镜，所述第一平面反射镜移动布置，其包括有两种状态，第一状态下第一平面反射镜不干涉平行光、平行光直线射向所述第一鲍威尔棱镜，第二状态下，所述第一平面反射镜将平行光反射、使得平行光无法达到第一鲍威尔棱镜的入射曲面。

Description

一种扇角可切换的一字线激光器

技术领域

本发明涉及激光的技术领域，具体为一种扇角可切换的一字线激光器。

背景技术

鲍威尔棱镜是一种非球面柱面镜，其顶部为复杂的二维非球面曲面，激光通过时会产生大量球面像差，从而重新分配光能量，减少中心区域的光能，并将光能增强至边缘区域，形成一条均匀直线，如图1所示，现有技术中将带有此光学效应的激光器称为一字线激光器。

现有的一字线激光器产品仅可在特定扇角形成一字线光学效应，有其它扇角要求时，需再购置满足扇角要求的一字线激光器，其使得设备成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种扇角可切换的一字线激光器，其仅通过调节一个光学元件，即可改变一字线扇角，其操作简单，且降低了设备成本。

一种扇角可切换的一字线激光器，其特征在于，其包括：

激光器；

第一平面反射镜；

第二平面反射镜；

第一鲍威尔棱镜；

以及第二鲍威尔棱镜；

所述激光器的出射光束为平行光，所述激光器的出射光束朝向所述第一鲍威尔棱镜的入射曲面设置；

所述激光器和第一鲍威尔棱镜之间设置有第一平面反射镜，所述第一平面反射镜移动布置，其包括有两种状态，第一状态下第一平面反射镜不干涉平行光、平行光直线射向所述第一鲍威尔棱镜，第二状态下，所述第一平面反射镜将平行光反射、使得平行光无法达到第一鲍威尔棱镜的入射曲面；

第二状态下的第一平面反射镜的反射光线的朝向位置侧设置有所述第二平面反射镜，所述第二平面反射镜将反射光束再次发射后输出；

再次反射后输出的光线的路径上设置有所述第二鲍威尔棱镜的入射曲面，所述第二鲍威尔棱镜平行于所述再次反射后输出的光线布置；

所述第一鲍威尔棱镜的扇角为N、第二鲍威尔棱镜的扇角为M，M≠N。

其进一步特征在于：

所述第一平面反射镜通过转动切换第一状态或第二状态；

所述第一平面反射镜通过移动切换第一状态或第二状态；

所述第一平面反射镜通过直线移动切换第一状态或第二状态；

所述第一平面反射镜在第二状态下和平行光成45°角进行反射，所述第二平面反射镜和第二状态下的第一平面发射镜呈平行位置关系布置；

所述第二鲍威尔棱镜布置于所述第一鲍威尔棱镜的对应于第二平面反射镜的位置侧，确保结构紧凑可靠。

采用本发明的结构后，当第一平面反射镜位于第二状态的位置时，激光器出射平行光束，经第一平面反射镜、第二平面反射镜反射，入射至第二鲍威尔棱镜，产生扇角为M度的一字线光束；当第一平面反射镜位于第一状态的位置时，激光器出射平行光束，入射至第一鲍威尔棱镜，产生扇角为N度的一字线光束，仅通过移动第一平面反射镜的位置，即可实现一字线激光器出光扇角切换，即可改变一字线扇角，其操作简单，且降低了设备成本。

附图说明

图1为鲍威尔棱镜产生一字线光学效应原理图；

图2为本发明的光学原理图；

图3为本发明的组装结构示意原理图；

图中序号所对应的名称如下：

激光器10、第一平面反射镜20、第二平面反射镜30、第一鲍威尔棱镜40、第二鲍威尔棱镜50、装置外壳60、第一出光口61、第二出光口62。

具体实施方式

一种扇角可切换的一字线激光器，见图2-图3，其包括激光器10、第一平面反射镜20、第二平面反射镜30、第一鲍威尔棱镜40、第二鲍威尔棱镜50；

激光器10的出射光束为平行光，激光器10的出射光束朝向第一鲍威尔棱镜40的入射曲面设置；

激光器10和第一鲍威尔棱镜40之间设置有第一平面反射镜20，第一平面反射镜20移动布置，其包括有两种状态，第一状态下第一平面反射镜20不干涉平行光、平行光直线射向第一鲍威尔棱镜40，第二状态下，第一平面反射镜20将平行光反射、使得平行光无法达到第一鲍威尔棱镜40的入射曲面；

第二状态下的第一平面反射镜20的反射光线的朝向位置侧设置有第二平面反射镜30，第二平面反射镜30将反射光束再次发射后输出；

再次反射后输出的光线的路径上设置有第二鲍威尔棱镜50的入射曲面，第二鲍威尔棱镜50平行于再次反射后输出的光线布置；

第一鲍威尔棱镜40的扇角为N、第二鲍威尔棱镜50的扇角为M，M≠N。

具体实施时第一平面反射镜20通过转动切换第一状态或第二状态，其通过转动电机进行切换作业。

第一平面反射镜20通过移动切换第一状态或第二状态；优选地，第一平面反射镜20通过直线移动切换第一状态或第二状态，其通过气缸或直线驱动装置进行切换作业。

第一平面反射镜20在第二状态下和平行光成45°角进行反射，第二平面反射镜30和第二状态下的第一平面发射镜20呈平行位置关系布置；

第二鲍威尔棱镜50布置于第一鲍威尔棱镜40的对应于第二平面反射镜30的位置侧，确保结构紧凑可靠。

具体实施时、见图3，其还包括有装置外壳60，激光器10、第一平面反射镜20、第二平面反射镜30、第一鲍威尔棱镜40、第二鲍威尔棱镜50均位于装置外壳60的内腔内，装置外壳60对应于第一鲍威尔棱镜40的出光面设置有第一出光口61，装置外壳60对应于第二鲍威尔棱镜50的出光面设置有第二出光口62。

具体实施例中、激光器的波长为532nm；激光器的出射光束为平行光束，光束直径φ为2mm；第一平面反射镜在第二状态的位置a和第一状态的位置b进行切换；其为直线移动切换，通过气缸或直线驱动装置进行操作，装置外壳40内设置有第一平面反射镜的移动轨道；第一鲍威尔棱镜产生扇角为80度，在2m-5m远处形成一字线宽度约2mm；第二鲍威尔棱镜产生扇角为50度，在2m-5m远处形成一字线宽度约2mm。

其工作原理如下，当第一平面反射镜位于第二状态的位置时，激光器出射平行光束，经第一平面反射镜、第二平面反射镜反射，入射至第二鲍威尔棱镜，产生扇角为M度的一字线光束；当第一平面反射镜位于第一状态的位置时，激光器出射平行光束，入射至第一鲍威尔棱镜，产生扇角为N度的一字线光束，仅通过移动第一平面反射镜的位置，即可实现一字线激光器出光扇角切换。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种扇角可切换的一字线激光器，其特征在于，其包括：

激光器；

第一平面反射镜；

第二平面反射镜；

第一鲍威尔棱镜；

以及第二鲍威尔棱镜；

所述激光器的出射光束为平行光，所述激光器的出射光束朝向所述第一鲍威尔棱镜的入射曲面设置；

所述激光器和第一鲍威尔棱镜之间设置有第一平面反射镜，所述第一平面反射镜移动布置，其包括有两种状态，第一状态下第一平面反射镜不干涉平行光、平行光直线射向所述第一鲍威尔棱镜，第二状态下，所述第一平面反射镜将平行光反射、使得平行光无法达到第一鲍威尔棱镜的入射曲面；

第二状态下的第一平面反射镜的反射光线的朝向位置侧设置有所述第二平面反射镜，所述第二平面反射镜将反射光束再次发射后输出；

再次反射后输出的光线的路径上设置有所述第二鲍威尔棱镜的入射曲面，所述第二鲍威尔棱镜平行于所述再次反射后输出的光线布置；

所述第一鲍威尔棱镜的扇角为N、第二鲍威尔棱镜的扇角为M，M≠N。

2.如权利要求1所述的一种扇角可切换的一字线激光器，其特征在于：所述第一平面反射镜通过转动切换第一状态或第二状态。

3.如权利要求1所述的一种扇角可切换的一字线激光器，其特征在于：所述第一平面反射镜通过移动切换第一状态或第二状态。

4.如权利要求3所述的一种扇角可切换的一字线激光器，其特征在于：所述第一平面反射镜通过直线移动切换第一状态或第二状态。

5.如权利要求1所述的一种扇角可切换的一字线激光器，其特征在于：所述第一平面反射镜在第二状态下和平行光成45°角进行反射，所述第二平面反射镜和第二状态下的第一平面发射镜呈平行位置关系布置。

6.如权利要求1所述的一种扇角可切换的一字线激光器，其特征在于：所述第二鲍威尔棱镜布置于所述第一鲍威尔棱镜的对应于第二平面反射镜的位置侧。

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