[發明專利]一種可實現多線斑結構光功能的光學系統

在審

• 申請號: 201811452932.4
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111258075A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 于光龍;任策;倪強
• 申請（專利權）人: 福州高意光學有限公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B27/10;G02B27/42;G01B11/24
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發明公開了一種可實現多線斑結構光功能的光學系統，其沿光的傳播路徑依序包括激光光源、準直透鏡、Powell棱鏡和分光組合件，所述分光組合件由至少兩個依次緊密貼合連接的分光棱鏡構成并且具有至少兩個反射面，各反射面分別由相鄰兩個分光棱鏡相互貼合形成，各反射面上分別鍍有分光膜；所述激光光源發出的激光通過準直透鏡準直后，再經過Powell棱鏡形成均勻的線斑，然后進入分光組合件中再依次經過各反射面后，從分光組合件射出多束線斑光，且線斑光的束數與反射面的個數相同。與現有的玻璃或者塑料DOE器件方案相比，具有能量損耗小，靈活性高，可擴展等優點，商用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及工業測繪領域，尤其涉及一種可實現多線斑結構光功能的光學系統。

背景技術

多束線斑光廣泛應用于工業測繪領域，可以實現非接觸、實時而且高精度對工件表面進行輪廓測繪，其中主要的器件之一就是產生這種多線斑的激光模組，目前這種激光模組的主要解決方案是采用激光二級管準直后，經過Powell棱鏡及衍射器件DOE來產生多束結構光。由于玻璃DOE器件成本較高、對入射光的角度要求嚴格，能量損耗大并且會產生不需要的衍射次級。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能量損耗小，靈活性高，可擴展的可實現多線斑結構光功能的光學系統。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種可實現多線斑結構光功能的光學系統，其沿光的傳播路徑依序包括激光光源、準直透鏡、Powell棱鏡和分光組合件，所述分光組合件由至少兩個依次緊密貼合連接的分光棱鏡構成并且具有至少兩個反射面，各反射面分別由相鄰兩個分光棱鏡相互貼合形成，各反射面上分別鍍有分光膜；所述激光光源發出的激光通過準直透鏡準直后，再經過Powell棱鏡形成均勻的線斑，然后進入分光組合件中再依次經過各反射面后，從分光組合件射出多束線斑光，且線斑光的束數與反射面的個數相同。

相鄰兩個分光棱鏡通過光膠或者膠合方式貼合連接在一起。

所述準直透鏡可以為球面透鏡、非球面透鏡、多片球面透鏡或者多片柱面透鏡。

通過改變各反射面的分光比，以實現不同線斑光之間具有特定的能量差異。

通過改變各反射面的角度，可實現不同線斑光間帶夾角輸出。

本發明采用以上技術方案，與現有的玻璃或者塑料DOE器件方案相比，具有能量損耗小，靈活性高，可擴展等優點，商用前景廣闊。

附圖說明

以下結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明：

圖1為本發明的示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明一種可實現多線斑結構光功能的光學系統，其沿光的傳播路徑依序包括激光光源1、準直透鏡2、Powell棱鏡3和分光組合件4，所述分光組合件4由至少兩個依次緊密貼合連接的分光棱鏡構成并且具有至少兩個反射面，各反射面分別由相鄰兩個分光棱鏡相互貼合形成，各反射面上分別鍍有分光膜；所述激光光源1發出的激光通過準直透鏡2準直后，再經過Powell棱鏡3形成均勻的線斑，然后進入分光組合件4中再依次經過各反射面后，從分光組合件4射出多束線斑光，且線斑光的束數與反射面的個數相同。

相鄰兩個分光棱鏡通過光膠或者膠合方式貼合連接在一起。

所述準直透鏡2為球面透鏡、非球面透鏡、多片球面透鏡或者多片柱面透鏡。

通過改變各反射面的分光比，以實現不同線斑光之間具有特定的能量差異。

通過改變各反射面的角度，可實現不同線斑光間帶夾角輸出。