CN114739370A - 一种新型360°扩散的激光面模组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光标线仪技术领域，尤其是一种新型360°扩散的激光面模组，它由LD激光器、内筒、玻璃管、反射型抛物面锥镜、可调镜架和外筒组成，所述LD激光器通过压配的方式与内筒连接，所述玻璃管一端与反射型抛物面锥镜固定连接，所述玻璃管另一端与可调镜架固定连接，所述可调镜架与内筒之间可以上下调整相对位置，调整完毕后可调镜架与内筒固定连接，所述可调镜架与外筒之间也固定连接，本发明在不影响最终得到的360°扩散的激光面光束质量的情况下，将非球准直镜与反射型锥镜合二为一，将原来的90°直角圆锥面做成抛物圆锥面，使得该锥镜同时兼有非球准直镜的准直功能；且可大幅降低该类型激光模组的成本。
Description
技术领域
本发明涉及激光标线仪技术领域，尤其是一种新型360°扩散的激光面模组。
背景技术
激光标线仪是一种集合了光机电一体化的仪器，一般使用激光光束整形后的激光模组，在墙面上投射出可见光波段的水平直线和铅垂直线，利用仪器内部的自动补偿器可保持激光投射线的水平(或铅垂)位置。主要用于室内装饰、门窗安装、管线铺设、隧道掘进、吊垂线以及质检和工程监理等建筑施工中，是测量中不可或缺的仪器。
若需要得到一个向四周360°扩散的激光面，需要通过多次光束整形才能得到。目前市面上按照出光方式区分，主要有两种激光光源，一直是LD激光二极管，一种是晶体激光器。LD需要经过非球准直镜准直后再利用反射型锥镜将准直后的光束变成360扩散的激光面。二另一种晶体激光器则是需要经过双凹扩束镜扩束后再用非球准直镜进行准直，然后利用反射型锥镜将准直后的光束变成360°扩散的激光面。
无论哪种激光光源要想得到360°扩散的激光面都需要有非球准直镜以及反射型锥镜。目前这两样东西由于生产成本较高导致终端售价一直居高不下，这样就大大限制了这种360°扩散的面激光模组的使用
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种LD激光器发出的激光从内筒中心通过直接照射到反射式抛物面锥镜上，形成一个360°扩散且自带准直的激光面的新型360°扩散的激光面模组。
本发明的技术方案为：一种新型360°扩散的激光面模组，它由LD激光器、内筒、玻璃管、反射型抛物面锥镜、可调镜架和外筒组成，所述LD激光器通过压配的方式与内筒连接，所述玻璃管一端与反射型抛物面锥镜固定连接，所述玻璃管另一端与可调镜架固定连接，所述可调镜架与内筒之间可以上下调整相对位置，调整完毕后可调镜架与内筒固定连接，所述可调镜架与外筒之间也固定连接。
进一步的，所述内筒为中空结构。
进一步的，所述LD激光器具体为LD激光二极管。
进一步的，所述玻璃管与反射型抛物面锥镜和可调镜架均通过环氧胶进行粘接。
进一步的，所述可调镜架与内筒和外筒均通过厌氧胶粘接。
本发明的有益效果为：本发明提供在不影响最终得到的360°扩散的激光面光束质量的情况下，将非球准直镜与反射型锥镜合二为一，将原来的90°直角圆锥面做成抛物圆锥面，使得该锥镜同时兼有非球准直镜的准直功能。由于反射型锥镜采用专用纳米加工设备加工，可随意加工锥镜反射面的面型而不增加成本，同时又省掉了一个非球镜，可大幅降低该类型激光模组的成本。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为本发明的工作原理图；
图4为反射型抛物面锥镜的结构示意图。
图中，1、LD激光器；2、内筒；3、玻璃管；4、反射型抛物面锥镜；5、调镜架；6、外筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1-3所示，一种新型360°扩散的激光面模组，它由LD激光器1、内筒2、玻璃管3、反射型抛物面锥镜4、可调镜架5和外筒6组成，所述LD激光器1通过压配的方式与内筒2连接，所述玻璃管3一端与反射型抛物面锥镜4通过环氧胶固定连接，所述玻璃管3另一端与可调镜架5通过环氧胶固定连接，所述可调镜架5与内筒2之间可以上下调整相对位置，调整完毕后可调镜架5的内壁与内筒2的外壁通过厌氧胶固定连接，所述可调镜架5的外壁与外筒6的内壁之间也通过厌氧胶固定连接。所述可调镜架5采用可上下拉动，调节位置的可调镜架5。
所述内筒2为中空结构。
所述LD激光器1具体为LD激光二极管。
本发明的工作原理：LD激光器1通过压配固定在内筒2上，内筒2为中空结构，LD激光器1发出的光穿过内筒2中心，照射到反射型抛物面锥镜4上，上下拉动可调镜架5，调整反射型抛物面锥镜4与LD激光二极管的相对位置，使得入射光经过反射型抛物面锥镜4反射后，再聚焦于无穷远处，这样出射光扩散成一个与入射光光轴垂直的360°的激光面，玻璃管3用于保护锥面不受环境污染，激光面穿过玻璃管3后投射到遮挡物上显示为一条围绕该锥面的一圈360°的线；外筒6用于保护内部各部件。
反射型锥镜是使用铝合金材料激光纳米加工形成表面极度光滑的镜面效果，常规反射型锥镜A边与B边均为直线且A边和B边之间的夹角为90°，这样旋转一周后便是一个直角圆锥面。而本发明所使用的反射型抛物面锥镜的A边与B边做成了抛物线形状，(如图2所示)这样旋转一周后得到一个抛物面的锥；根据设计，该抛物面由公式
Z＝Y^2/(R+R*(1-(K+1)*(Y/R)^2)^0.5)+AY^4+BY^6+CY^8+DY^10得到，其中R值为-16，圆锥系数K值为-1.00345807偶次相系数A为0，B为-7.14742810e-010，C为1.14889208e-012，D为-8.75842051e-016。截取该抛物线的一段，Y值范围在15-17，拟合得到一条曲线，延轴心垂轴旋转一周即得到此抛物面锥镜。该抛物面锥镜既能实现准直功能又能将入射光扩散成一个360°的激光面，并使得整个激光面与入射光光轴垂直。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (5)
1.一种新型360°扩散的激光面模组，其特征在于：它由LD激光器、内筒、玻璃管、反射型抛物面锥镜、可调镜架和外筒组成，所述LD激光器通过压配的方式与内筒连接，所述玻璃管一端与反射型抛物面锥镜固定连接，所述玻璃管另一端与可调镜架固定连接，所述可调镜架与内筒固定连接，所述可调镜架与外筒之间也固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型360°扩散的激光面模组，其特征在于：所述内筒为中空结构。
3.根据权利要求2所述的一种新型360°扩散的激光面模组，其特征在于：所述LD激光器具体为LD激光二极管。
4.根据权利要求3所述的一种新型360°扩散的激光面模组，其特征在于：所述玻璃管与反射型抛物面锥镜和可调镜架均通过环氧胶进行粘接。
5.根据权利要求4所述的一种新型360°扩散的激光面模组，其特征在于：所述可调镜架与内筒和外筒均通过厌氧胶接。
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