遮光装置及激光器的制作方法

1.本技术涉及激光器技术领域，具体而言，涉及一种遮光装置及激光器。


背景技术：

2.光电子技术是最先进的技术，涉及光显示、光存储、激光等领域，对传统产业的技术改造、新兴产业的发展、产业结构的调整优化起着巨大的促进作用。光电子技术具有精密、准确、快速、高效等特点，它有助于全面提高工业产品的高、精、尖加工水平，并大幅度提高附加值及竞争能力。以激光加工技术为例，它应用于汽车、航空、航天、通信、微电子等工业，具有加工速度快、效率高、质量好、变形小、控制方便和易于实现自动化生产等优点，对提高产品质量、降低生产成本、提高国际市场竞争能力具有重要作用。
3.激光器广泛应用在吸收光谱学(tdlas)、激光打印机、电脑鼠标、自动驾驶等技术领域，vcsel(vertical-cavity surface-emitting laser，垂直腔面发射激光器)是一种半导体，其激光垂直于顶面射出，与一般用切开的独立芯片制程，激光由边缘射出的边射型激光有所不同。实际应用中，vcsel常出现图像亮度不均以及深度数据不准确等问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种遮光装置及激光器，用以解决现有技术中激光器的图像亮度不均以及深度数据不准确的问题。
5.本技术实施例提供了一种遮光装置，该遮光装置包括遮光组件，遮光组件设置在激光器的光学模组与透光板之间，用于防止所述光学模组中的发射镜头发出的激光经所述透光板反射后进入所述光学模组中的接收镜头内。
6.在该实现方式中，在激光器的光学模组与透光板之间设置遮光组件，可在发射镜头与接收镜头之间起到遮挡激光的作用，避免发射镜头发射的激光在未经目标物的情况下，在激光器内部多次反射直接进入接收镜头，进而可提高激光器图像亮度的均匀度以及深度数据的准确度，减轻或防止图像亮度不均、深度数据不准确等问题。
7.在一种可能的实现方式中，所述遮光组件包括第一遮光罩，所述第一遮光罩包括相对的第一开口与第二开口，所述第一开口罩设在所述发射镜头上，所述第二开口紧贴在所述透光板上。
8.在该实现方式中，在发射镜头与透光板之间设置第一遮光罩，第一遮光罩在发射镜头与透光板之间形成相对密封的空间，发射镜头发射出的激光将第一开口进入第一遮光罩，然后由第二开口射出第一遮光罩，并射向透光板。当激光在透光板的表面发生反射时，第一遮光罩可对反射的激光进行遮挡，避免激光向接收镜头的方向前进，进而避免发射镜头发出的激光在激光器内部反射未经目标物直接进入接收镜头。
9.在一种可能的实现方式中，所述第一遮光罩的内径沿所述第一开口向所述第二开口的方向逐渐增大。
10.在该实现方式中，设置第一遮光罩的内径沿第一开口向第二开口的方向逐渐增
大，即使得第一遮光罩呈现一个漏斗形状，避免第一遮光罩的对发射镜头射向透光板的激光造成遮挡。
11.在一种可能的实现方式中，所述遮光组件还包括第二遮光罩，所述第二遮光罩包括相对的第三开口与第四开口，所述第三开口罩设在所述接收镜头上，所述第四开口紧贴在所述透光板上。
12.在该实现方式中，在接收镜头与透光板之间设置第二透光罩，第二遮光罩在接收镜头与透光板之间形成相对密封的空间，激光经目标物反射后穿过透光板经过第四开口进入第二透光罩内，然后经第三开口进入接收镜头内，被接收镜头接收。当发射镜头向透光板发射的激光在透光板上发生反射时，并且激光在光学模组与透光板之间多次反射向透光板前进时，可被第二透光罩遮挡，无法进入接收镜头，进而可起到防止激光未经目标物直接进入接收镜头的情况。
13.在一种可能的实现方式中，所述第二遮光罩的内径沿所述第三开口向所述第四开口的方向逐渐增大。
14.在该实现方式中，设置第二遮光罩的内径沿第三开口向第四开口的方向逐渐增大，即使得第二遮光罩呈现一个漏斗形状，避免对经目标物反射的激光进入接收镜头造成遮挡。
15.在一种可能的实现方式中，所述第二遮光罩为圆筒状。
16.在该实现方式中，激光器在生产组装过程中，会尽量使接收镜头紧贴透光板，即与透光板的距离为0，但一般情况下，由于各种误差或者组装条件的限制，激光器中的接收镜头与透光板之间的距离在0.1-1.0mm之间，距离较近，因此第二遮光罩设置为圆筒状也不会对经目标物反射的激光进入接收镜头造成遮挡，还可减小第二遮光罩的加工难度。
17.在一种可能的实现方式中，所述遮光组件包括遮光板以及开设在所述遮光板上的第一遮光孔与第二遮光孔，所述第一遮光孔包括第一孔口与第二孔口，所述第一孔口罩设在所述发射镜头上，所述第二孔口紧贴在所述透光板上，所述第二遮光孔包括第三孔口与第四孔口，所述第三孔口罩设在所述接收镜头上，所述第四孔口紧贴在所述透光板上。
18.在该实现方式中，发射镜头发射的激光通过第一孔口进入第一遮光孔，然后通过第二孔口穿过透光板，射向目标物，经目标物发射后穿过透光板通过第四孔口进入第二遮光孔，然后通过第三孔口进入接收镜头。遮光板在发射镜头与接收镜头处均设置遮光结构，可有效避免激光未经目标物在内部反射进入接收镜头。
19.在一种可能的实现方式中，还包括安装件，所述安装件用于将所述遮光组件连接在所述激光器上。
20.在一种可能的实现方式中，所述安装件粘接于所述激光器。
21.在该实现方式中，采用粘接的形式实现遮光组件与激光器的连接，无需破坏或改动激光器本身的结构，结构简单，可替换性强。
22.第二方面，本技术还提供了一种激光器，该激光器包括第一方面任一实施例中所述的遮光装置。
23.本技术通过在激光器内设置遮光装置，可有效避免发射镜头发射的激光在未经目标物的情况下，在激光器内部多次反射直接进入接收镜头，进而可提高激光器图像亮度的均匀度以及深度数据的准确度，减轻或防止图像亮度不均、深度数据不准确等问题。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
25.图1为本技术实施例提供的一种遮光装置与激光器配合安装的结构图；
26.图2为本技术实施例提供的另一种遮光装置与激光器配合安装的结构图；
27.图3为本技术实施例提供的再一种遮光装置与激光器配合安装的结构图；
28.图4为本技术实施例提供的另一种遮光装置的结构图。
29.图标：100-遮光组件；200-光学模组；210-发射镜头；220-接收镜头；300-透光板；110-第一遮光罩；111-第一开口；112-第二开口；120-第二遮光罩；121-第三开口；122-第四开口；130-连接件；140-遮光板；141-第一遮光孔；142-第二遮光孔；150-安装件；151-安装部。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.目前的激光器一般包括光学模组200与透光板300，光学模组200包括发射激光的发射镜头210以及接收激光的接收镜头220，透光板300与发射镜头210和接收镜头220相对设置。一般情况下，发射镜头210发出的激光穿过透光板300经目标物反射后由接收镜头220接收，但发射镜头210发出的激光到达透光板300时，可能存在部分激光在透光板300靠近光学模组200的内表面上发生反射，然后在光学模组200与透光板300之间经多次反射后直接进入接收镜头220。因此，这部分激光在没有经过目标物的情况下直接进入了接收镜头220，从而导致了激光器出现图像亮度不均、深度数据不准确等问题。
33.第一方面，本技术实施例提供了一种遮光装置，请参考图1-3，图1为本技术实施例提供的一种遮光装置与激光器配合安装的结构图；图2为本技术实施例提供的另一种遮光装置与激光器配合安装的结构图；图3为本技术实施例提供的再一种遮光装置与激光器配合安装的结构图。该遮光装置包括遮光组件100，遮光组件100设置在激光器的光学模组200与透光板300之间，用于防止光学模组200中的发射镜头210发出的激光经透光板300反射后进入光学模组200中的接收镜头220内。
34.在该实现方式中，在激光器的光学模组200与透光板300之间设置遮光组件100，可在发射镜头210与接收镜头220之间起到遮挡激光的作用，避免发射镜头210发射的激光在未经目标物的情况下，在激光器内部多次反射直接进入接收镜头220，进而可提高激光器图像亮度的均匀度以及深度数据的准确度，减轻或防止图像亮度不均、深度数据不准确等问题。
35.在一种可能的实现方式中，遮光组件100包括第一遮光罩110，第一遮光罩110包括相对的第一开口111与第二开口112，第一开口111罩设在发射镜头210上，第二开口112紧贴
在透光板300上。
36.在该实现方式中，在发射镜头210与透光板300之间设置第一遮光罩110，第一遮光罩110在发射镜头210与透光板300之间形成相对密封的空间，发射镜头210发射出的激光将第一开口111进入第一遮光罩110，然后由第二开口112射出第一遮光罩110，并射向透光板300。当激光在透光板300的表面发生反射时，第一遮光罩110可对反射的激光进行遮挡，避免激光向接收镜头220的方向前进，进而避免发射镜头210发出的激光在激光器内部反射未经目标物直接进入接收镜头220。
37.可选地，第一开口111与第二开口112的形状可以是圆形、矩形、五边形或其他多边形，具体可根据发射镜头210本身激光发射面的形状确定，本技术实施例对此不作限定。
38.应理解，第一开口111的延伸面积大于或等于发射镜头210的面积，避免遮挡发射镜头210射向透光板300的激光。
39.在一种可能的实现方式中，第一遮光罩110的内径沿第一开口111向第二开口112的方向逐渐增大。
40.在该实现方式中，设置第一遮光罩110的内径沿第一开口111向第二开口112的方向逐渐增大，即使得第一遮光罩110呈现一个漏斗形状，避免第一遮光罩110的对发射镜头210射向透光板300的激光造成遮挡。
41.可选地，第一遮光罩110的材料为塑料板、金属板或者其他不透光发的材料，具体可根据发射镜头210发射的激光的波长范围进行选择，本技术实施例对此不作限定。
42.在一种可能的实现方式中，遮光组件100还包括第二遮光罩120，第二遮光罩120包括相对的第三开口121与第四开口122，第三开口121罩设在接收镜头220上，第四开口122紧贴在透光板300上。
43.在该实现方式中，在接收镜头220与透光板300之间设置第二透光罩，第二遮光罩120在接收镜头220与透光板300之间形成相对密封的空间，激光经目标物反射后穿过透光板300经过第四开口122进入第二透光罩内，然后经第三开口121进入接收镜头220内，被接收镜头220接收。当发射镜头210向透光板300发射的激光在透光板300上发生反射时，并且激光在光学模组200与透光板300之间多次反射向透光板300前进时，可被第二透光罩遮挡，无法进入接收镜头220，进而可起到防止激光未经目标物直接进入接收镜头220的情况。
44.可选地，第二遮光罩120的材料为塑料板、金属板或者其他不透光发的材料，具体可根据发射镜头210发射的激光的波长范围进行选择，本技术实施例对此不作限定。
45.需要说明的是，激光器内可仅设置第一遮光罩110，或者仅设置第二遮光罩120，也可同时设置第一遮光罩110与第二遮光罩120，当同时设置第一遮光罩110与第二遮光罩120时，第一遮光罩110与第二遮光罩120可通过连接件130连接，本技术实施例对此不作限定。
46.在一种可能的实现方式中，第二遮光罩120的内径沿第三开口121向第四开口122的方向逐渐增大。
47.在该实现方式中，设置第二遮光罩120的内径沿第三开口121向第四开口122的方向逐渐增大，即使得第二遮光罩120呈现一个漏斗形状，避免对经目标物反射的激光进入接收镜头220造成遮挡。
48.在一种可能的实现方式中，第二遮光罩120为圆筒状。
49.在该实现方式中，激光器在生产组装过程中，会尽量使接收镜头220紧贴透光板
300，即与透光板300的距离为0，但一般情况下，由于各种误差或者组装条件的限制，激光器中的接收镜头220与透光板300之间的距离在0.1-1.0mm之间，距离较近，因此第二遮光罩120设置为圆筒状也不会对经目标物反射的激光进入接收镜头220造成遮挡，还可减小第二遮光罩120的加工难度。
50.在一种可能的实现方式中，请参考图4，图4为本技术实施例提供的另一种遮光装置的结构图，遮光组件100包括遮光板140以及开设在遮光板140上的第一遮光孔141与第二遮光孔142，第一遮光孔141包括第一孔口与第二孔口，第一孔口罩设在发射镜头210上，第二孔口紧贴在透光板300上，第二遮光孔142包括第三孔口与第四孔口，第三孔口罩设在接收镜头220上，第四孔口紧贴在透光板300上。
51.在该实现方式中，发射镜头210发射的激光通过第一孔口进入第一遮光孔141，然后通过第二孔口穿过透光板300，射向目标物，经目标物发射后穿过透光板300通过第四孔口进入第二遮光孔142，然后通过第三孔口进入接收镜头220。遮光板140在发射镜头210与接收镜头220处均设置遮光结构，可有效避免激光未经目标物在内部反射进入接收镜头220。
52.在一种可能的实现方式中，还包括安装件150，安装件150用于将遮光组件100连接在激光器上。
53.具体地，安装件150可以设置在遮光组件100上，也可以独立于遮光组件100，安装件150的结构可以根据激光器与遮光板140的结构具体设置，本技术实施例对此不作限定。
54.安装件150可将遮光组件100安装在透光板300上，也可以安装在光学模组200上，或安装在激光器的外壳上，本技术实施例对此不作限定。
55.在一种可能的实现方式中，安装件150粘接于激光器。
56.在该实现方式中，采用粘接的形式实现遮光组件100与激光器的连接，无需破坏或改动激光器本身的结构，结构简单，可替换性强。
57.在一些实施例中，安装件150包括两个设置在遮光板140上的安装部151，两个安装部151分别设置在遮光板140的两侧，两个安装部151粘接在激光器的外壳上，具体的粘接在激光器的中框上。
58.第二方面，本技术还提供了一种激光器，该激光器包括第一方面任一实施例中所述的遮光装置。
59.具体地，该激光器还包括光学模组200以及透光板300，光学模组200包括发射镜头210与接收镜头220，透光板300与发射镜头210和接收镜头220相对设置，遮光装置设置在透光板300与光学模组200之间。
60.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
61.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
62.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过程、方法、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过程、方法、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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。