一种线性光斑光学模组的制作方法

1.本发明属于线性光斑整形技术领域，具体涉及一种线性光斑光学模组。


背景技术：

2.线形光斑应用范围很广，在激光清洗表面尘埃、油污、激光照明、激光切割等领域均有应用。
3.目前市场激光线性光斑光学产品及产品原始设计思路为，通过圆柱形透镜或者玻璃棒对激光长轴角度进行整形压缩，待长短轴角度相近后，使用鲍威尔棱镜进行线性拉伸或者扩展，而微透阵列方式结合柱面镜对点光源进行线光斑整形拉伸，这样的工艺目前存在于科研领域，线光斑效果不错，但微透镜成本对线光斑量产严重影响，市场认可度很低。
4.为此，本发明提出了一种线性光斑光学模组，以解决上述中的问题。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种线性光斑光学模组，其由固定参数柱面镜二对光源进行长轴角度压缩，压缩至设计需求，再由固定参数柱面镜一对短轴光线角度进行类准直压缩至设定角度，这时的光源不再是发散光斑，而是近原始光斑形状的矩形光斑，它的参数可符合非球面接收要求，能够达到设计出光面对于入瞳光斑的角度限制和要求。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括非球面镜、固定参数柱面镜二和固定参数柱面镜一，所述非球面镜、固定参数柱面镜二和固定参数柱面镜一从左至右依次排布，且所述非球面镜、固定参数柱面镜二和固定参数柱面镜一的中心线位于同一条直线上。
7.作为本发明的一种线性光斑光学模组优选技术方案，所述非球面镜、固定参数柱面镜二和固定参数柱面镜三均为玻璃材料或pc材料中的一种。
8.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明在使用时，由固定参数柱面镜二对光源进行长轴角度压缩，压缩至设计需求，再由固定参数柱面镜一对短轴光线角度进行类准直压缩至设定角度，这时的光源不再是发散光斑，而是近原始光斑形状的矩形光斑，它的参数可符合非球面接收要求，能够达到设计出光面对于入瞳光斑的角度限制和要求。
9.2、本发明使用了工艺成熟的柱面镜和技术先进的非球面镜作为主体元件，成本比市场同类产品有一定幅度降低。
10.3、本发明在类准直工艺采用传统柱面镜，比较玻璃棒来说，其压缩精度和稳定性是玻璃棒无法达到的，非球面镜也是整套光学系统的设计核心，大幅降低了市场上昂贵阵列镜带来的产品成本飙升。
11.4、本发明在检测、工业加工、照明等多个行业中，对于产品综合性价比的需求，更是促使了产品开发工艺的提升。
附图说明
12.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明的示意图；图2为本发明的非球面镜结构示意图；图3为本发明的固定参数柱面镜二结构示意图；图4为本发明的固定参数柱面镜一结构示意图。
13.图中：1、非球面镜；2、固定参数柱面镜二；3、固定参数柱面镜一。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
15.请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种线性光斑光学模组，包括非球面镜1、固定参数柱面镜二2和固定参数柱面镜一3，非球面镜1、固定参数柱面镜二2和固定参数柱面镜一3从左至右依次排布，且非球面镜1、固定参数柱面镜二2和固定参数柱面镜一3的中心线位于同一条直线上；进一步的，非球面镜1、固定参数柱面镜二2和固定参数柱面镜一3均为玻璃材料或pc材料中的一种。
16.本实施方案中：由固定参数柱面镜二2对光源进行长轴角度压缩，压缩至设计需求，再由固定参数柱面镜一3对短轴光线角度进行类准直压缩至设定角度，这时的光源不再是发散光斑，而是近原始光斑形状的矩形光斑，它的参数可符合非球面接收要求，能够达到设计出光面对于入瞳光斑的角度限制和要求，其中，所使用的光源为半导体激光源，波长400-450nm，但不限于这个波长，而半导体光源发散角是固定的，距离只要在非球面镜1镜焦平面附近，光线符合非球面镜1光瞳尺寸。
17.本发明的优点：本发明使用了工艺成熟的柱面镜和技术先进的非球面镜1作为主体元件，成本比市场同类产品有一定幅度降低；本发明在类准直工艺采用传统柱面镜，比较玻璃棒来说，其压缩精度和稳定性是玻璃棒无法达到的，非球面镜1也是整套光学系统的设计核心，大幅降低了市场上昂贵阵列镜带来的产品成本飙升；本发明在类准直工艺采用传统柱面镜，比较玻璃棒来说，其压缩精度和稳定性是玻璃棒无法达到的，非球面镜1也是整套光学系统的设计核心，大幅降低了市场上昂贵阵列镜带来的产品成本飙升；本发明在检测、工业加工、照明等多个行业中，对于产品综合性价比的需求，更是促使了产品开发工艺的提升。
18.本发明的其它替代方案：非球面镜1在开发过程中的费用问题可考虑相近折射率材料的pc材料替代，因为本产品用途不涉及过高的激光功率，稳定的pc材料是完全可以满足项目需求。
19.本发明的关键保护点：透镜元件的类别选择；透镜的材料及扩展；光学系统；扩展到行业的使用。
20.另外，本实施例中未作详细说明的内容，均为现有技术和公知常识范畴。
21.最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种线性光斑光学模组，其特征在于：包括非球面镜（1）、固定参数柱面镜二（2）和固定参数柱面镜一（3），所述非球面镜（1）、固定参数柱面镜二（2）和固定参数柱面镜一（3）从左至右依次排布，且所述非球面镜（1）、固定参数柱面镜二（2）和固定参数柱面镜一（3）的中心线位于同一条直线上。2.根据权利要求1所述的一种线性光斑光学模组，其特征在于：所述非球面镜（1）、固定参数柱面镜二（2）和固定参数柱面镜一（3）均为玻璃材料或pc材料中的一种。

技术总结
本发明属于线性光斑整形技术领域，尤其为一种线性光斑光学模组，包括非球面镜、固定参数柱面镜二和固定参数柱面镜一，所述非球面镜、固定参数柱面镜二和固定参数柱面镜一从左至右依次排布，且所述非球面镜、固定参数柱面镜二和固定参数柱面镜一的中心线位于同一条直线上，本发明在使用时，由固定参数柱面镜二对光源进行长轴角度压缩，压缩至设计需求，再由固定参数柱面镜一对短轴光线角度进行类准直压缩至设定角度，这时的光源不再是发散光斑，而是近原始光斑形状的矩形光斑，它的参数可符合非球面接收要求，能够达到设计出光面对于入瞳光斑的角度限制和要求。于入瞳光斑的角度限制和要求。于入瞳光斑的角度限制和要求。


技术研发人员：赵炎武
受保护的技术使用者：西安镭创光电科技有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/9/20