CN216646977U - 一种线激光透镜模组及线激光传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线激光透镜模组及线激光传感器，线激光透镜模组用于将激光发射器发射的激光光束进行准直和扩散，线激光透镜模组包括一透镜本体；透镜本体的两端分别设置有准直面和扩散面；准直面用于对激光光束进行准直；扩散面用于对激光光束进行扩散。本实用新型提供的线激光透镜模组，在同一个透镜模组上集成准直和扩散的功能，用一个光学元件代替了现有技术中两个光学元件，减小了占用空间，降低了成本，且还降低了安装及封装难度。

Description

一种线激光透镜模组及线激光传感器

技术领域

本实用新型涉及光学仪器技术领域，尤其是涉及一种线激光透镜模组及线激光传感器。

背景技术

线激光传感器具有视场角大，可实现多点测距的优点，目前，线激光传感器内的线激光透镜模组包括一个准直透镜和一个扩展透镜，先会使用准直透镜对点激光光源发射扩散型光束进行准直，得到近似平行光，再通过一柱面透镜/柱面微透镜阵列/DOE(扩束器)扩展对平行光进行扩展，得到线激光。

线激光透镜模组需要通过两个光学元件才能实现最终的线状激光效果，两个光学元件使得透明模组占用空间大，成本高，安装和封装难度大。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种线激光透镜模组，在同一个透镜模组上分别设置准直面和扩散面，避免了设置两个光学元件，减小了线激光透镜模组的占用空间，降低了成本、安装及封装难度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种线激光透镜模组，用于将激光发射器发射的激光光束进行准直和扩散，所述线激光透镜模组包括一透镜本体；

所述透镜本体的两端分别设置有准直面和扩散面；

所述准直面用于对激光光束进行准直；

所述扩散面用于对所述激光光束进行扩散。

在一个具体的实施方案中，所述扩散面为凹柱面或凸柱面，所述准直面为凸柱面。

在一个具体的实施方案中，所述扩散面与所述准直面的母线相互垂直设置。

在一个具体的实施方案中，所述扩散面位于所述激光发射器与所述准直面之间；

或者，

所述准直面位于所述激光发射器与所述扩散面之间。

在一个具体的实施方案中，所述扩散面为光栅面，所述准直面为凸柱面。

在一个具体的实施方案中，所述光栅面的刻痕方向与所述凸柱面的母线方向平行。

在一个具体的实施方案中，所述扩散面的母线与所述预设方向垂直，所述扩散面扩散后的激光光束为与所述预设方向平行的一字线型激光。

根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种线激光传感器，包括激光发射器、激光接收器、套筒、控制电路板和上述中任意一项所述的线激光透镜模组；

在一个具体的实施方案中，所述套筒安装在所述控制电路板上，且所述激光发射器和所述线激光透镜模组均安装在所述套筒内。

在一个具体的实施方案中，所述控制电路板上开设有容纳所述套筒的安装孔；

所述套筒上设置有凸起，所述凸起插接到所述安装孔内。

根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。

实施本申请实施例，具备如下有益效果：

可以看出，本实用新型提供的线激光透镜模组，使用时，将激光发射器发射的激光光束分别经过线激光透镜模组上准直面的准直及线激光透镜模组上扩散面的扩散，得到线激光。

本实用新型提供的线激光透镜模组，在同一个透镜模组上集成准直和扩散的功能，用一个光学元件代替了现有技术中两个光学元件，减小了占用空间，降低了成本，且还降低了安装及封装难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型提供的线激光透镜模组的等轴测结构示意图；

图2为本实用新型提供的线激光透镜模组的左视结构示意图；

图3为本实用新型提供的线激光透镜模组的右视结构示意图；

图4为本实用新型提供的镜头的一个角度上爆炸结构示意图；

图5为本实用新型提供的镜头的另一个角度上爆炸结构示意图。

其中，图1-图5中：

线激光透镜模组1000、透镜本体100、准直面200、扩散面300、激光发射器2000、镜头10000、套筒3000、控制电路板4000。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图1-图5，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本实用新型公开内容更清楚透彻的理解，其中下方等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

可以理解，这里所用的术语仅是为了描述特定实施例，并非要限制本实用新型。在这里使用时，除非上下文另有明确表述，否则单数形式“一”和“”也旨在包括复数形式。进一步地，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表明特征、整体、步骤、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、元件、组件和/或其组合的存在或增加。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

如图1-图3所示，本实用新型一方面提供了一种线激光透镜模组1000，用于将激光发射器2000发射的激光光束进行准直和扩散。

线激光透镜模组1000包括一透镜本体100，透镜本体100的两端分别设置有准直面200和扩散面300。具体地，透镜本体100沿着光源2000的照射方向设置。透镜本体100呈圆柱或者方柱等，本实施例以透镜本体100为圆柱为例。

可以理解地，线激光透镜模组1000可以直接注塑一体成型，也可以通过将具有准直面200的透镜模组和具有扩散面300的透镜模组通过胶等粘接在一起。

准直面200用于激光光束进行准直，扩散面300用于对激光光束进行扩散。

需要说明的是，激光光束可以先进行扩散，再进行准直，也可以是先进行准直，再进行扩散。当激光光束先进行扩散，再进行准直时，准直面200和扩散面300均为柱面；当激光光束先进行准直，再进行扩散时，准直面200可以为球面、非球面、自由曲面或者柱面等。

本实用新型提供的线激光透镜模组1000，使用时，激光发射器2000发射的激光光束分别经过线激光透镜模组1000上准直面200的准直及线激光透镜模组1000上扩散面300的扩散，得到线激光。具体地，线激光为一字线型的激光，方向与预设方向平行，例如，线激光可以为与水平方向平行的水平线激光，或者，与竖直方向平行的竖直线激光等。

本实用新型提供的线激光透镜模组1000，在同一个透镜模组上集成准直和扩散的功能，用一个光学元件代替了现有技术中两个光学元件，减小了占用空间，降低了成本，且还降低了安装及封装难度。

在一些实施例中，扩散面300为凹柱面或凸柱面，准直面200为凸柱面。

具体地，扩散面300位于激光发射器2000与准直面200之间，需要说明的是，也可以准直面200位于激光发射器2000与扩散面300之间，具体的位置关系依据需要进行设定。

进一步地，如图1-图3所示，本实用新型公开了准直面200与扩散面300的母线相互垂直设置，以实现得到均匀的线激光。

在其它一些实施例中，扩散面300为光栅面，准直面200为凸柱面，即通过光栅面进行激光光束的扩散，通过凸柱面进行激光光束的准直，光栅面的位置不限，即可以是凸柱面位于激光发射器2000与光栅面之间，先进行准直再进行扩散；也可以是光栅面位于凸柱面与激光发射器2000之间，先进行扩散再进行准直。

进一步地，本实用新型公开了光栅面的刻痕方向与凸柱面的母线方向平行，以便于得到均匀的线激光。

更进一步地，本实用新型公开了扩散面300的母线与预设方向垂直，具体地，预设方向为水平方向或者竖直方向。

扩散面300扩散后的激光光束为与预设方向平行的一字线型激光，即水平线激光或者竖直线激光等。

为了实现光源2000发射的光束进入准直面200及扩散面300，本实用新型公开了准直面200、扩散面300及光源2000均同轴心设置。

第二方面，如图4和图5所示，本实用新型提供了一种线激光传感器10000，包括光源2000、套筒3000、控制电路板4000和上述中任意一项实施例中的线激光透镜模组1000。

由于本实用新型提供的镜头10000包括上述任意一项中的线激光透镜模组1000，因此，线激光透镜模组1000所具有的有益效果均是本实用新型提供的镜头10000所包含的。

进一步地，本实用新型公开了套筒3000安装在控制电路板4000上，具体地，控制电路板4000上设置有安装套筒3000的安装部件。需要说明的是，安装部件为能够卡住套筒的部件，例如，安装部件包括固定在控制电路板4000上的安装筒和锁止件，将套筒3000插入安装筒内后，通过锁止件将套筒3000限位于安装筒内。锁止件可以为可拆卸固定在安装筒筒壁上的锁销等。

激光发射器2000和线激光透镜模组1000均安装在套筒3000内，使得激光发射器2000发射的激光光束能够全部进入线激光透镜模组1000上。

在一些实施例中，控制电路板4000上开设有容纳套筒3000的安装孔4001，套筒3000上设置有凸起，凸起插接到安装孔内，使得套筒3000与控制电路板4000通过凸起实现插接安装。

为了便于套筒3000的定位，本实用新型公开了安装孔4001的一端设置有限位套筒3000的限位块。当套筒3000插接到位时，套筒3000的一端与限位块抵接。

进一步地，本实用新型公开了套筒3000为铜制套筒3000，需要说明的是，套筒3000为铜制成仅是本实用新型的一个优选实施方式，在实际应用中，套筒3000也可以是其它材料制成。

需要说明的是，本文中的表示方位的词，例如上、下等均是以说明书附图1的方向进行的设定，仅为了表述的方便，并不具有其它特定含义。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种线激光透镜模组，用于将激光发射器发射的激光光束进行准直和扩散，其特征在于，包括一透镜本体；

所述透镜本体的两端分别设置有准直面和扩散面；

所述准直面用于对激光光束进行准直；

所述扩散面用于对所述激光光束进行扩散。

2.根据权利要求1所述的线激光透镜模组，其特征在于，所述扩散面为凹柱面或凸柱面，所述准直面为凸柱面。

3.根据权利要求2所述的线激光透镜模组，其特征在于，所述扩散面与所述准直面的母线相互垂直设置。

4.根据权利要求2或3所述的线激光透镜模组，其特征在于，所述扩散面位于所述激光发射器与所述准直面之间；或者，

所述准直面位于所述激光发射器与所述扩散面之间。

5.根据权利要求1所述的线激光透镜模组，其特征在于，所述扩散面为光栅面，所述准直面为凸柱面。

6.根据权利要求5所述的线激光透镜模组，其特征在于，所述光栅面的刻痕方向与所述凸柱面的母线方向平行。

7.根据权利要求5或6所述的线激光透镜模组，其特征在于，所述扩散面的母线与预设方向垂直，所述扩散面扩散后的激光光束为与所述预设方向平行的一字线型激光。

8.一种线激光传感器，其特征在于，包括激光发射器、激光接收器、套筒、控制电路板和如权利要求1-7中任意一项所述的线激光透镜模组。

9.根据权利要求8所述的线激光传感器，其特征在于，所述套筒安装在所述控制电路板上，且所述激光发射器和所述线激光透镜模组均安装在所述套筒内。

10.根据权利要求9所述的线激光传感器，其特征在于，所述控制电路板上开设有容纳所述套筒的安装孔，所述套筒上设置有凸起，所述凸起插接到所述安装孔内。

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