專利名稱：基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光光學(xué)領(lǐng)域，屬于光學(xué)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì) 和器件設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體屬于一種基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的定位系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、安全系統(tǒng)中往往會(huì)用到光學(xué)掃描系統(tǒng)。光學(xué)掃描系統(tǒng) 中往往會(huì)采用多個(gè)發(fā)光光源，以形成陣列。采用多個(gè)發(fā)光光源不但成本高，而且耗能高、故
障率高。特別是采用多個(gè)激光光源的光學(xué)掃描系統(tǒng)更是存在成本高、耗能高、故障率高等 問題。比如采用激光陣列的安防系統(tǒng)，往往布置幾十個(gè)甚至上百個(gè)激光器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，以解決上述 技術(shù)問題。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，包括一激光器、一供電系統(tǒng)，其特征在于，所 述激光器上設(shè)有一準(zhǔn)直透鏡，經(jīng)過所述準(zhǔn)直透鏡呈現(xiàn)一束具有寬度的激光光束；還包括一反射鏡組，所述反射鏡組包括至少兩個(gè)反射鏡，至少兩個(gè)所述反射鏡的 至少一部分反射面在具有寬度的所述激光光束的照射范圍以內(nèi)。使用中激光器經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡產(chǎn)生的具有寬度的激光光束，照射到至少兩個(gè)不同的 所述反射鏡上，經(jīng)過反射形成至少兩束反射激光光束，以所述反射激光光束作為掃描光束。 從而實(shí)現(xiàn)通過一個(gè)激光器產(chǎn)生至少兩束掃描光束的目的。從而減少激光器數(shù)量的目的，進(jìn) 而達(dá)到降低成本、降低能耗、降低故障率的目的。所述基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)還包括一采用PMMA或其他材質(zhì)導(dǎo)光板， 所述反射鏡組排列在所述導(dǎo)光板的一側(cè)。以便使反射鏡組中的各個(gè)反射鏡一體化，便于生 產(chǎn)和安裝。所述反射鏡采用全反射鏡，所述全反射鏡生成在所述導(dǎo)光板內(nèi)。以改善反光效果， 并且有利于簡化生產(chǎn)工藝。因?yàn)椴捎萌瓷湓?，所以反射鏡無需鍍膜。所述反射鏡組位于所述導(dǎo)光板一側(cè)，所述導(dǎo)光板豎直放置時(shí)，至少兩個(gè)反射面朝 左的所述全反射鏡，所述全反射鏡自上而下排列，且自右向左依次錯(cuò)位排列；所述激光器位 于所述導(dǎo)光板上方，向所述導(dǎo)光板內(nèi)自上而下發(fā)射具有寬度的激光光束。激光光束在自上而下照射的過程中，依次照射到自上而下且自右向左排列的所述 全反射鏡，從而形成多束自右向左照射的可以作為掃描光束的所述反射激光光束。所述全反射鏡的反射面與水平面的夾角為45度，以便于形成水平光束。至少兩個(gè)所述全反射鏡的反射面朝向方向一致。以便于形成朝向一個(gè)方向的多束 激光光束，甚至形成多束平行的激光光束。[0015]所述全反射鏡內(nèi)嵌在所述導(dǎo)光板內(nèi)，所述全反射鏡的右側(cè)直角邊長度小于0. 5mm, 相鄰的兩個(gè)全反射鏡距離大于等于0. 1mm。以便在保證導(dǎo)光板和反射鏡組易于加工的情況 下，相鄰兩個(gè)全反射鏡反射出的激光光束的距離也小于0. 5mm,以增加掃描精度。所述導(dǎo)光板底部截面寬度大于等于3mm。以便內(nèi)嵌反射鏡組。所述導(dǎo)光板為采用PMMA或玻璃材質(zhì)制成的條狀的光學(xué)材料，所述導(dǎo)光板上設(shè)有 所述全反射鏡。玻璃透明效果好，便于透過激光光束。所述導(dǎo)光板為一條狀的壓克力條，所述導(dǎo)光板上設(shè)有由壓克力材料制成的所述全 反射鏡。壓克力材料(PMMA材料)具有優(yōu)良的耐候性、抗老化性，且加工性能良好，因此采 用壓克力材料制成的全反射鏡也具有良好的耐候性、抗老化性和加工性能，能增加本實(shí)用 新型的使用壽命。所述導(dǎo)光板與所述全反射鏡生成在一塊壓克力條上，采用一體化設(shè)計(jì)。這樣能使 導(dǎo)光板與全反射鏡無連接點(diǎn)，制作簡單方便、節(jié)省成本。有益效果由于采用上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)用新型只要使用一個(gè)激光器，就能實(shí)現(xiàn)投 射多束掃描光束的目的。能夠達(dá)到降低成本、降低能耗、降低故障率的目的。

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后的局部放大示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參照?qǐng)D1、圖2，基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，包括激光器1、供電系統(tǒng)，激光 器1上設(shè)有準(zhǔn)直透鏡，經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡呈現(xiàn)一束具有寬度的激光光束；還包括反射鏡組，反射 鏡組包括至少兩個(gè)反射鏡2，至少兩個(gè)反射鏡2的至少一部分反射面在具有寬度的激光光 束的照射范圍以內(nèi)。使用中激光器1經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡產(chǎn)生的具有寬度的激光光束，照射到至 少兩個(gè)不同的反射鏡2上，經(jīng)過反射形成至少兩束反射激光光束，以反射激光光束作為掃 描光束。從而實(shí)現(xiàn)通過一個(gè)激光器1產(chǎn)生至少兩束掃描光束的目的。從而減少激光器1數(shù) 量的目的，進(jìn)而達(dá)到降低成本、降低能耗、降低故障率的目的?；趯?dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)還包括一采用透明材質(zhì)的導(dǎo)光板3，反射鏡組 排列在導(dǎo)光板3內(nèi)。以便使反射鏡組中的各個(gè)反射鏡2—體化，便于生產(chǎn)和安裝。反射鏡2 采用全反射鏡，全反射鏡生成在導(dǎo)光板3內(nèi)。以改善反光效果，并且有利于簡化生產(chǎn)工藝。 因?yàn)椴捎萌瓷湓?，所以反射鏡無需鍍膜。反射鏡組位于導(dǎo)光板3 —側(cè)，導(dǎo)光板3豎直放 置時(shí)，至少有兩個(gè)反射面朝左的全反射鏡，全反射鏡自上而下排列，且自右向左依次錯(cuò)位排 列；激光器1位于導(dǎo)光板3上方，向?qū)Ч獍?內(nèi)自上而下發(fā)射具有寬度的激光光束。激光光 束在自上而下照射的過程中，依次照射到自上而下且自右向左排列的全反射鏡，從而形成 多束自右向左照射的可以作為掃描光束的反射激光光束。全反射鏡的反射面與水平面的夾角為45度，以便于形成水平光束。至少兩個(gè)全反 射鏡的反射面朝向方向一致。以便于形成朝向一個(gè)方向的多束激光光束，甚至形成多束平行的激光光束。全反射鏡內(nèi)嵌在導(dǎo)光板3內(nèi)，全反射鏡的右側(cè)直角邊長度小于0.5mm，相鄰 的兩個(gè)全反射鏡距離大于等于0. Imm0以便在保證導(dǎo)光板3和反射鏡組易于加工的情況下， 相鄰兩個(gè)全反射鏡反射出的激光光束的距離也小于0. 5mm,以增加掃描精度。導(dǎo)光板3底部 截面寬度大于等于3mm。以便內(nèi)嵌反射鏡組。導(dǎo)光板3可以為采用玻璃制成的條狀的玻璃條，導(dǎo)光板3上設(shè)有全反射鏡。玻璃 透明效果好，便于透過激光光束。導(dǎo)光板3也可以為一條狀的壓克力條，導(dǎo)光板3上設(shè)有由 壓克力材料制成的全反射鏡。壓克力材料具有優(yōu)良的耐候性、抗老化性，且加工性能良好， 因此采用壓克力材料制成的全反射鏡也具有良好的耐候性、抗老化性和加工性能，能增加 本實(shí)用新型的使用壽命。具體實(shí)施時(shí)，可以采用多種方法制作反射鏡組，導(dǎo)光板3與全反射鏡可以生成在 一塊壓克力條上，采用一體化設(shè)計(jì)。這樣能使導(dǎo)光板3與全反射鏡無連接點(diǎn)，制作簡單方 便、節(jié)省成本?？梢栽趯?dǎo)光板3的右側(cè)設(shè)有全反射鏡，全反射鏡的反射面朝向?qū)Ч獍?的左 側(cè)。以便使激光器1發(fā)射的激光光束從導(dǎo)光板3的上端截面垂直入射下來，經(jīng)過導(dǎo)光板3 右側(cè)的全反射鏡的反射，反射出向左出射的反射激光光束。此設(shè)計(jì)使導(dǎo)光板3右側(cè)傾斜，形 成一從右往左傾斜的傾斜面，且導(dǎo)光板3截面頂部大、底部小。本實(shí)用新型的工作原理如下參照?qǐng)Dl，a和b分別為導(dǎo)光板3頂部截面和底部截面的長度，I1和I2分別為導(dǎo)光 板3直角邊和斜邊的長度，α為導(dǎo)光板3斜邊和垂直方向之間的夾角，則a、b和α的方程 式為
權(quán)利要求1.基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，包括一激光器、一供電系統(tǒng)，其特征在于，所述 激光器上設(shè)有一準(zhǔn)直透鏡，經(jīng)過所述準(zhǔn)直透鏡呈現(xiàn)一束具有寬度的激光光束；還包括一反射鏡組，所述反射鏡組包括至少兩個(gè)反射鏡，至少兩個(gè)所述反射鏡的至少 一部分反射面在具有寬度的所述激光光束的照射范圍以內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，還包括一 采用透明材質(zhì)的導(dǎo)光板，所述反射鏡組排列在所述導(dǎo)光板內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述反射 鏡采用全反射鏡，所述全反射鏡生成在所述導(dǎo)光板內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述反射 鏡組位于所述導(dǎo)光板一側(cè)，所述導(dǎo)光板豎直放置時(shí)，至少兩個(gè)反射面朝左的所述全反射鏡， 所述全反射鏡自上而下排列，且自右向左依次錯(cuò)位排列；所述激光器位于所述導(dǎo)光板上方，向所述導(dǎo)光板內(nèi)自上而下發(fā)射具有寬度的激光光束ο
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述全反 射鏡的反射面與水平面的夾角為45度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述 全反射鏡的右側(cè)直角邊長度小于0. 5mm，相鄰的兩個(gè)全反射鏡距離大于等于0. 1mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)光 板底部截面寬度大于等于3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)光 板為采用玻璃制成的條狀的玻璃條，所述導(dǎo)光板上設(shè)有所述全反射鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)光 板為一條狀的壓克力條，所述導(dǎo)光板上設(shè)有由壓克力材料制成的所述全反射鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于導(dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)光 板與所述全反射鏡生成在一塊壓克力條上，采用一體化設(shè)計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及光學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光光學(xué)系統(tǒng)?；趯?dǎo)光板微結(jié)構(gòu)的激光掃描系統(tǒng)，包括激光器、供電系統(tǒng)，激光器上設(shè)有準(zhǔn)直透鏡，經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡呈現(xiàn)一束具有寬度的激光光束；還包括一反射鏡組，反射鏡組包括至少兩個(gè)反射鏡，至少兩個(gè)反射鏡的至少一部分反射面在具有寬度的激光光束的照射范圍以內(nèi)。由于采用上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)用新型只要使用一個(gè)激光器，就能實(shí)現(xiàn)投射多束掃描光束的目的。能夠達(dá)到降低成本、降低能耗、降低故障率的目的。
文檔編號(hào)G02B26/10GK201892788SQ201020660569
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者楊波, 王琪, 葛偉新 申請(qǐng)人:常州豐盛光電科技股份有限公司