一种用于生成圆形线光斑的装置的制作方法

1.本实用新型涉及光斑生成技术领域，具体涉及一种用于生成圆形线光斑的装置。


背景技术：

2.在铁路车辆零部件检测的时候，或者在视觉特效，状态监控以及生产加工领域，有时需要使用圆形的闭合线光斑。
3.但是实际生成光的时候，都是生成一个圆点，圆内部充满光斑。这样导致光强分散，重点打光区域模糊，无论在视觉识别或者成像效果都无法获得理想的图样和形状。利用光的衍射原理可以形成圆线形状的光圈，但是利用光栅衍射得到的圆形会随投影距离的加大而逐渐变大，无法保持直径的稳定。


技术实现要素：

4.本实用新型为解决现有光栅衍射无法得到直径稳定的圆形线光斑，导致光强分散，重点打光区域模糊的问题，进而提出一种用于生成圆形线光斑的装置。
5.本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：
6.一种用于生成圆形线光斑的装置包括光源、安装架、凸透镜、外圆锥反射镜和内圆锥反射镜，光源、凸透镜和外圆锥反射镜由先至后依次同轴设置在安装架上，内圆锥反射镜套装在安装架的外侧。
7.进一步地，所述光源与凸透镜之间的距离可调。
8.进一步地，所述外圆锥反射镜与内圆锥反射镜之间的距离可调。
9.进一步地，所述安装架包括调焦筒、镜筒和透光筒，调焦筒、镜筒和透光筒由先至后依次同轴设置，光源固接在调焦筒的前端，调焦筒的后端插装在镜筒的前端内，凸透镜固接在镜筒内，镜筒的后端与透光筒的前端固接，外圆锥反射镜固接在透光筒的后端。
10.进一步地，所述调焦筒在镜筒内可沿轴线方向移动。
11.进一步地，所述调焦筒后端的外侧壁上沿轴线方向设有调焦限位块，镜筒前端的内侧壁上沿轴线方向设有调焦导向槽，调焦限位块插装在调焦导向槽内且与调焦导向槽滑动连接，镜筒前端端口的内侧壁上设有调焦挡环，调焦限位块设置在调焦挡环内侧。
12.进一步地，所述镜筒的外侧固接有限位套，内圆锥反射镜套装在限位套上，且可沿限位套的轴线方向移动。
13.进一步地，所述内圆锥反射镜前端的内侧壁上沿轴线方向设有调径限位块，限位套的外侧壁上沿轴线方向设有调径导向槽，调径限位块插装在调径导向槽内且与调径导向槽滑动连接，限位套前端端口的外侧壁上设有调径挡环，调径限位块设置在调径挡环内侧。
14.进一步地，所述外圆锥反射镜的反射面为前端面向光源方向外凸的圆锥面，内圆锥反射镜的反射面为后端面向光源方向内凹的圆锥面。
15.进一步地，所述外圆锥反射镜的锥角为90度，内圆锥反射镜的锥角为90度。
16.本实用新型的有益效果是：
17.本实用新型中提供了一种生成圆形线光斑的装置，利用透镜和反射镜的组合，可获得理想的直径稳定的圆形线光斑，保证了光强集中，重点打光区域清晰。此外在获得线光斑的同时，可以在一定范围能调整此圆形线光斑的大小，满足不同使用需求。
附图说明
18.图1是需要生成的圆形闭合线光斑的结构示意图；
19.图2是本实用新型的整体结构示意图；
20.图3是图2的主视图；
21.图4是图2的左视图；
22.图5是本实用新型中安装架2的结构示意图；
23.图6是本实用新型中的光路示意图，其中箭头方向表示光路行走的方向；
24.图7是本实用新型中内圆锥反射镜5的结构示意图；
25.图8是图7的主视图；
26.图9是图7的左视图。
具体实施方式
27.具体实施方式一：结合图1至图9说明，本实施方式所述一种用于生成圆形线光斑的装置包括光源1、安装架2、凸透镜3、外圆锥反射镜4和内圆锥反射镜5，光源1、凸透镜3和外圆锥反射镜4由先至后依次同轴设置在安装架2上，内圆锥反射镜5套装在安装架2的外侧。
28.光源1发出的光经过凸透镜3在照射在外圆锥反射镜4上，内圆锥反射镜5安装在安装架2上，与在外圆锥反射镜4同心，使外圆锥反射镜4射出的光可以照射到内圆锥反射镜5的反射面上，从而形成直径稳定的圆形线光斑。
29.本实施方式所述光源1为激光光源或led光源。
30.具体实施方式二：结合图1至图9说明，本实施方式所述光源1与凸透镜3之间的距离可调。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
31.调整光源1和凸透镜3的距离，可以调整光斑的大小和清晰度，从而获得理想的圆形光斑。
32.具体实施方式三：结合图1至图9说明，本实施方式所述外圆锥反射镜4与内圆锥反射镜5之间的距离可调。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
33.外圆锥反射镜4和反射镜5的距离可以调节，可以形成不同直径的圆形线光斑。
34.具体实施方式四：结合图1至图9说明，本实施方式所述安装架2包括调焦筒21、镜筒22和透光筒23，调焦筒21、镜筒22和透光筒23由先至后依次同轴设置，光源1固接在调焦筒21的前端，调焦筒21的后端插装在镜筒22的前端内，凸透镜3固接在镜筒22内，镜筒22的后端与透光筒23的前端固接，外圆锥反射镜4固接在透光筒23的后端。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。
35.如此设计通过安装架2将光源1、凸透镜3和外圆锥反射镜4进行有效装夹和定位。
36.本实施方式所述透光筒23为透光玻璃筒。如此设计以便于光线经过外圆锥反射镜4后照射到内圆锥反射镜5上。
37.具体实施方式五：结合图1至图9说明，本实施方式所述调焦筒21在镜筒22内可沿轴线方向移动。其它组成和连接方式与具体实施方式四相同。
38.如此设计以实现光源1与凸透镜3之间的距离可调。
39.具体实施方式六：结合图1至图9说明，本实施方式所述调焦筒21后端的外侧壁上沿轴线方向设有调焦限位块，镜筒22前端的内侧壁上沿轴线方向设有调焦导向槽，调焦限位块插装在调焦导向槽内且与调焦导向槽滑动连接，镜筒22前端端口的内侧壁上设有调焦挡环，调焦限位块设置在调焦挡环内侧。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。
40.如此以保证调焦筒21沿轴线方向移动，调焦挡环可以限制调焦筒21的后端不会从镜筒22内脱出。
41.具体实施方式七：结合图1至图9说明，本实施方式所述镜筒22的外侧固接有限位套24，内圆锥反射镜5套装在限位套24上，且可沿限位套24的轴线方向移动。其它组成和连接方式与具体实施方式四相同。
42.如此设计以实现外圆锥反射镜4与内圆锥反射镜5之间的距离可调。
43.具体实施方式八：结合图1至图9说明，本实施方式所述内圆锥反射镜5前端的内侧壁上沿轴线方向设有调径限位块，限位套24的外侧壁上沿轴线方向设有调径导向槽，调径限位块插装在调径导向槽内且与调径导向槽滑动连接，限位套24前端端口的外侧壁上设有调径挡环，调径限位块设置在调径挡环内侧。其它组成和连接方式与具体实施方式七相同。
44.如此以保证内圆锥反射镜5沿轴线方向移动，调径挡环可以限制内圆锥反射镜5不会从限位套24的前端脱出。
45.具体实施方式九：结合图1至图9说明，本实施方式所述外圆锥反射镜4的反射面为前端面向光源1方向外凸的圆锥面，内圆锥反射镜5的反射面为后端面向光源1方向内凹的圆锥面。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
46.外圆锥反射镜4和内圆锥反射镜5可以由金属或者玻璃加工而成，反射面可以镀上铝或银等反射材质。
47.具体实施方式十：结合图1至图9说明，本实施方式所述外圆锥反射镜4的锥角为90度，内圆锥反射镜5的锥角为90度。其它组成和连接方式与具体实施方式九相同。
48.工作原理
49.以激光光源举例，光源1进入调焦筒21，经过凸透镜3形成一定直径的圆形光斑，圆形光斑照射到外圆锥反射镜4上，形成一面360度的激光面，此激光面经过与此面成45度的内圆锥反射镜5反射后，形成了一个确定直径的圆形线光斑，调整内圆锥反射镜5和外圆锥反射镜4的距离，可以改变此圆形线光斑的直径大小。
50.虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。