一种微弱激光光斑显示屏装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种可对微弱激光实时示踪的光束位置显示装置，该装置可实现在宽带谱范围内对微弱激光的在线位置显示，可方便用于在线光路调节的应用环境中。


背景技术：

2.在激光光路调试过程中，尤其在对不可见波段的微弱激光束调试过程中，通常使用转换片与红外观察仪对光束位置进行跟踪调试，转换片体积小，携带使用比较方便，通常是用上转换材料将监测部分激光频谱转换到可见波段，但其转换效率低，同时对激光的灵敏度会随能流密度降低而降低，同时也受限于材料的响应谱，通用性较差；红外观察仪在使用中，如果同时需要调节光路时候就很不方便，同时其价格也比较昂贵；在使用过程中，上述两种方式通常需要在暗室条件下操作。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种可对宽带微弱激光实时示踪的光束位置显示的装置，包括滤波透光镜，光敏传感器阵列与显像阵列及附属电路控制器；该装置中，激光光束的位置由落在响应位置的光敏传感器器阵列的光敏传感单元来控制与其对应位置的显像阵列的显像单元亮度或强度，以附属电子控制器来调节响应灵敏度。利用光敏传感器器阵列的光敏传感单元在较宽光谱范围内高灵敏度的特性，该装置可实现在宽带谱范围内对微弱激光的在线位置显示，可广泛使用在需要对微弱激进行在线调节的环境中，体积小成本低，配合滤波透过镜片1的特定镀膜，不需暗室也可对弱激光进行光路调节。
4.本实用新型的技术解决方案：
5.一种微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于：包括滤波透光镜，光敏传感器阵列与显像阵列及附属电路控制器；其特征在于构成所述光敏传感阵列的光敏传感单元与构成所述显像阵列的显像单元彼此为一一对应关系；激光束由滤波透光镜滤除背景波段光谱成分后进入装置，激光光束入射在所述光敏传感器阵列上，所述光敏传感单元被触发，使得与其一一对应关系的显像单元也被触发显像或发光，从而在显像阵列上局部显像或发光；所述一一对应的光敏传感单元与显像单元的空间xyz坐标，其特征在于x、y坐标相同或z坐标相同。
6.优选的，所述滤波透光镜为一块透射平板，微弱激光经所述滤波透光镜后入射在所述光敏传感器阵列上。
7.优选的，所述滤波透光镜为一块汇聚透镜，微弱激光经所述滤波透光镜后入射在所述光敏传感器阵列上。
8.所述滤波透光镜镀膜，根据具体的测试光源可替换，其镀膜特征为针对所述微弱激光光谱波段范围内全透，非需求光谱区域全反射。
9.所述附属电路控制器，根据光敏传感单元接受的光强度，控制与其一一对应的所述显像单元的强度或亮度成正比。
10.优选的单位平方厘米内，所述光敏传感单元或所述显像单元的数量分布，不少于数量9。
11.优选的，一种微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于，所述一一对应的光敏传感单元与显像单元的空间xyz坐标，x、y坐标相同；即显像单元布置在与其一一对应的光敏传感单元背面位置且两两位置的x、y坐标，彼此误差不大于1mm。
12.优选的，一种微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于，所述一一对应的光敏传感单元与显像单元的空间xyz坐标，z坐标相同；即显像单元布置在与其一一对应的光敏传感单元同侧位置；且两两位置的x、y坐标，彼此差值不大于5mm。
13.一种微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于，所述显像单元为液晶显像单元，所述显像单元为led显像单元，可选的，所述显像单元为数码显像单元，或者可选的，所述显像单元为墨水屏显像单元。
14.一种微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于，可选的，所述光敏传感器为光敏电阻，或者可选的，所述光敏传感器为光敏二极管或光敏三级管。
15.或者，一种微弱激光光斑显示屏装置，核心为光敏传感器（或光敏电阻）阵列与电光二极管阵列组成的模块，阵列组中每一个单元由一个光电传感器（或光敏电阻）与一个电光二极管串联组成，激光光束的落在阵列相应位置的触发光敏传感器（或光敏电阻）来控制同一位置的光电二极管（可见光）发光亮度，能流密度越高亮度越高，以匹配电阻来调节响应灵敏度，光电二极管发光位置在显示屏上显示。
16.所述滤波透光镜可通过镀膜方式对进入装置的光束进行滤波，可实现不需要暗室条件就可在线观察调节光路的条件。利用光敏传感器（或光敏电阻）在较宽光谱范围内高灵敏度的特性，该装置可实现在宽带谱范围内对微弱激光的在线位置实时显示。
17.本实用新型的技术效果：
18.利用本实用新型装置可替代目前通用的特定转换片。
19.本装置可广泛应用于各种激光装置中对光路中的剩余激光进行吸收，尤适用在。
附图说明
20.图1是本实用新型在透过式观察方式实施的结构示意图；
21.图2 是本实用新型的另一个实施例的平面示意图；
22.图3 是本实用新型的附属电路控制器原理图；
23.图4 是本实用新型在同侧观察方式实施的结构示意图；
具体实施方式
24.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.实施例1：宽光谱微弱激光显示屏装置透过式观察方式实施
26.图1是本实用新型透过式显示实施结构示意图。包括滤波透光镜1，光敏传感器阵
列2与光电二极管阵列3及其附属电路，示踪屏4。使用案例中，入射激光由由滤波透光镜1滤除背景波段光谱成分后进入装置，激光光束落在光敏传感器阵列2上的单元被触发，使得相邻相对应位置的光电二极管3导通发光，从而在示踪屏4上显示出激光束的位置信息。本实施例中，示踪屏也可以为缺省状态，直接由光电二极管发光给出位置信息。本实施例中，光敏二极管阵列2所处空间位置的xyz坐标，以及和其一一对应的显示阵列3所处的空间位置xyz坐标，xy坐标相同，而z坐标不同。
27.图2为光敏传感器阵列2与光电二极管阵列3排列的另一个实施例；包括滤波透光镜1，光敏传感器阵列2与光电二极管阵列3及其附属电路，示踪屏4。使用案例中，入射激光由由滤波透光镜1滤除背景波段光谱成分后进入装置，激光光束落在光敏传感器阵列2上的单元被触发，使得相邻相对应位置的光电二极管3导通发光，从而在示踪屏4上显示出激光束的位置信息。本实施例中，示踪屏也可以为缺省状态，直接由光电二极管发光给出位置信息。本实施例中，光敏二极管阵列2所处空间位置的xyz坐标，以及和其一一对应的显示阵列3所处的空间位置xyz坐标，xy坐标不同，而z坐标相同。本实施例中，光敏二极管2与发光二极管3相邻布置，优选的，光敏二极管与发光二极管3的体积应尽量小，单位平方厘米内，二者的数量各自应不少于25个。
28.图3为阵列电路原理图，光敏检测器5与光电二极管6位置一一对应，光敏检测器检测到激光光束时触发相对应的光电二极管发光，其发光亮度与激光在该位置的能流密度成正比，通过改变固定电阻7的阻值可调节装置的灵敏度。当激光光束打在装置上，相应位置的光敏传感器控制对应位置的光电二极管发出可见光并在显示屏上标识出光束实时位置。
29.图4 是本实用新型的指示屏装置同侧观察方式实施的结构示意图。在该方式中，滤波透光镜1同时也是示踪屏，其镀膜透光部分位置与光敏传感器2与光电二极管3位置一一对应，其他部分打毛处理；当激光光束打在装置上，相应位置的光敏传感器2在附属控制电路控制对应的光电二极管3发出可见光并在显示屏上标识出光束实时位置。本实施例中，每两个光敏传感器2分别对应一个发光二极管单元3。
30.需要说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限定；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于：包括滤波透光镜，光敏传感器阵列与显像阵列及附属电路控制器；其特征在于构成所述光敏传感器阵列的光敏传感单元与构成所述显像阵列的显像单元彼此为一一对应关系；激光束由滤波透光镜滤除背景波段光谱成分后进入装置，激光光束入射在所述光敏传感器阵列上，所述光敏传感单元被触发，使得与其一一对应关系的显像单元也被触发显像或发光，从而在显像阵列上局部显像或发光；所述一一对应的光敏传感单元与显像单元的空间xyz坐标，其特征在于x、y坐标相同或z坐标相同。2.根据权利要求1所述微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于，所述滤波透光镜为一块透射平板，微弱激光经所述滤波透光镜后入射在所述光敏传感器阵列上。3.根据权利要求1所述微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于，所述滤波透光镜为一块汇聚透镜，微弱激光经所述滤波透光镜后入射在所述光敏传感器阵列上。4.根据权利要求1所述微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于，滤波透光镜镀膜，根据具体的测试光源可替换，其镀膜特征为针对所述微弱激光光谱波段范围内全透，非需求光谱区域全反射。5.根据权利要求1所述微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于，所述附属电路控制器，根据光敏传感单元接受的光强度，控制与其一一对应的所述显像单元的强度或亮度成正比。6.根据权利要求1所述装置，其特征在于，单位平方厘米内，所述光敏传感单元或所述显像单元的数量分布，不少于数量9。7.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述一一对应的光敏传感单元与显像单元的空间xyz坐标，x、y坐标相同；即显像单元布置在与其一一对应的光敏传感单元背面位置；且两两位置的x、y坐标，误差不大于1mm。8.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述一一对应的光敏传感单元与显像单元的空间xyz坐标，z坐标相同；即显像单元布置在与其一一对应的光敏传感单元同侧位置；且两两位置的x、y坐标，彼此差值不大于5mm。9.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述显像单元为液晶显像单元，所述显像单元为led显像单元，所述显像单元为数码显像单元，所述显像单元为墨水屏显像单元。10.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述光敏传感器为光敏电阻、光敏二极管、光敏三级管。

技术总结
一种微弱激光光斑显示屏装置，其特征在于：包括滤波透光镜，光敏传感器阵列与显像阵列及附属电路控制器；其特征在于构成所述光敏传感阵列的光敏传感单元与构成所述显像阵列的显像单元彼此为一一对应关系；激光束由滤波透光镜滤除背景波段光谱成分后进入装置，激光光束入射在所述光敏传感器阵列上，所述光敏传感单元被触发，使得与其一一对应关系的显像单元也被触发显像或发光，从而在显像阵列上局部显像或发光；所述一一对应的光敏传感单元与显像单元的空间XYZ坐标，其特征在于X、Y坐标相同或Z坐标相同。该装置可将不可见微弱激光光斑以可见光的方式进行显示，相对于目前通用的转换片的方式，该装置具备灵敏度更高与更宽检测范围的特点。范围的特点。范围的特点。


技术研发人员：王兴
受保护的技术使用者：柔博（上海）科技有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/8/17