CN211318891U - 一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置，包括激光发射模块，耦合镜组模块以及光纤对接器三部分，其中激光发射模块由三组不同波长的激光二极管，按照一定角度呈环形排列，激光二极管快慢轴方向一致，每个激光二极管均采用特定焦距非球面透镜进行准直，使快慢轴的发散角度控制在合理范围内，形成三束平行激光输出；耦合镜组模块采用三片镜片结构，与激光发射模块尽可能靠近，将平行的三束激光汇聚于一点，通过光纤对接器，与适当芯径光纤进行耦合，最终形成均匀环形激光光斑。本实用新型提供的一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置装配调试简单，体积小巧，对机器视觉非接触检测等光源选择给出一种合理解决方案。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器视觉非接触检测领域，尤其涉及一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置。
背景技术
在现代机器视觉非接触检测系统中，采用合适的照明，会大幅度改善系统的分辨率和对比度，而且在追求高品质图像效果时，使用一个良好的照明往往比投资更高分辨率探测器或者换镜头以及软件更划算。
为了获得良好的图像测试效果，通常会根据被测物体的形状、材料和反射率方面的不同，选择不同的照明方式与之配合，其中在测量无光泽物体时，环形照明是最佳的照明方式。目前此类光源多为LED或者漫射型光纤，在近场可以获得理想的照明效果，但由于LED或漫射型光纤的功率较小，以及光束质量较差，所以在远场无法形成良好的照明效果，主要体现在获取图像分辨率和对比度下降。
实用新型内容
为解决现有技术存在的局限和缺陷，本实用新型提供一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置，包括同一轴线依次放置的激光发射模块1，耦合镜组模块2和光纤对接器3,其中，所述激光发射模块1包括至少三组不同波长的激光二极管4和相同数量的非球面透镜5，所有所述激光二极管4 呈环形排列，且快慢轴方向一致，每个所述激光二极管4均采用非球面透镜 5进行准直，形成平行激光输出；所述耦合镜组模块2采用三片镜片结构，将平行激光汇聚于一点，通过所述光纤对接器3与光纤进行耦合，最终形成环形激光光斑。
优选的，所述激光发射模块1中激光二极管4波长范围为405nm-808nm。
优选的，所述耦合镜组模块2采用三片大尺寸球面透镜，每片均镀宽带增透介质薄膜。
优选的，所述光纤对接器3采用SMA905或者FC/PC标准接头。
优选的，所述非球面透镜5为具有正光焦度的非球面透镜，双面镀有相应增透介质薄膜。
本实用新型的有益效果是：装配调试简单，体积小巧，对机器视觉非接触检测等光源选择给出一种合理解决方案。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实例提供的一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置的整体结构示意图。
图2为本实用新型实例提供的激光发射模块的结构示意图；
图3为本实用新型实例的线光斑光强分布实测图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的用于产生线光源激光发射器装置进行详细描述。
实施例：
本实用新型提供一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置，如图1所示，包括同一轴线依次设置的激光发射模块1，耦合镜组模块2以及光纤对接器3三部分。
本实用新型实施例中，如图2所示，所述激光发射模块1的基座整体采用紫铜一体式设计，并通过半导体制冷器TEC与底板固定连接，以便于快速传导激光二极管4所产生的热量，达到精确控温作用。
所述激光二极管4波长范围为405nm-808nm，采用密配方式与紫铜基座固定，根据选择激光二极管4的尺寸按照一定角度进行环形排列，且快慢轴方向需一致。
所述非球面透镜5为具有正光焦度非球面透镜，双面镀有相应增透介质薄膜。在具体实施过程中，每组非球面透镜5平面面向激光二极管4，采用紫外胶固定在镜片基座上，调整镜片距离，使激光二极管4光束准直，并使环形排列的多组光束平行输出。
所述耦合镜组模块2采用三片大尺寸球面透镜组成，每片均镀宽带增透介质薄膜，镜组兼顾消球差、色差作用，将环形平行光束进行会聚，达到耦合光纤需要参数要求。
所述光纤对接器4采用标准SMA905或者FC/PC接头形式，耦合装配时，对光纤对接器4进行多维调谐，达到最佳耦合效率即可，最终产生均匀环形光斑，如图3所示。由于激光二极管4可选功率、波长范围较宽，通过优化环形排列二极管数量，可以做到多色配比、大功率环形光斑输出，可以有效解决远场的照明问题。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置，其特征在于：包括同一轴线依次放置的激光发射模块(1)，耦合镜组模块(2)和光纤对接器(3)，其中，所述激光发射模块(1)包括至少三组不同波长的激光二极管(4)和相同数量的非球面透镜(5)，所有所述激光二极管(4)呈环形排列，且快慢轴方向一致，每个所述激光二极管(4)均采用非球面透镜(5)进行准直，形成平行激光输出；所述耦合镜组模块(2)采用三片镜片结构，将平行激光汇聚于一点，通过所述光纤对接器(3)与光纤进行耦合，最终形成环形激光光斑。
2.根据权利要求1所述的一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置，其特征在于：所述激光发射模块(1)中激光二极管(4)波长范围为405nm-808nm。
3.根据权利要求1所述的一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置，其特征在于：所述耦合镜组模块(2)采用三片大尺寸球面透镜，每片均镀宽带增透介质薄膜。
4.根据权利要求1所述的一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置，其特征在于：所述光纤对接器(3)采用SMA905或者FC/PC标准接头。
5.根据权利要求1所述的一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置，其特征在于：所述非球面透镜(5)为具有正光焦度的非球面透镜，双面镀有相应增透介质薄膜。
Priority Applications (1)
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| CN201921924629.XU CN211318891U (zh) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | 一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置 |
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| CN201921924629.XU CN211318891U (zh) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | 一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置 |
Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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| CN201921924629.XU Active CN211318891U (zh) | 2020-07-08 | 2020-07-08 | 一种用于产生环形光斑的光纤耦合激光发射器装置 |
Country Status (1)
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2020
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