光源装置、3D相机及终端的制作方法


光源装置、3d相机及终端
技术领域
1.本公开涉及一种光源装置、3d相机及终端,属于光学装置技术领域。


背景技术:



2.随着激光应用的普及,各领域从应用角度对激光的要求也逐渐增多,例如,需要将激光以固定形状输出或者要求激光投影到某一平面时携带不少于某一数值的能量等。例如,在激光扫描成像领域,需要将激光以一字形的直线段输出,以满足使用需求。
3.相关技术中,激光器的鲍威尔棱镜、准直透镜和激光二极管沿光路方向依次排布,激光二极管发出的激光依次经过准直透镜和鲍威尔棱镜后,激光器可以输出一字形的激光。
4.然而,相关技术中的激光器发出的激光的形状偏差较大,无法满足使用要求。


技术实现要素:



5.本公开提供一种光源装置、3d相机及终端,解决了现有技术中的激光器所发出的激光的形状偏差较大的问题。
6.第一方面,本公开提供一种光源装置,包括:壳体以及准直透镜组件;
7.所述壳体具有贯穿所述壳体的光源通道;
8.所述准直透镜组件安装在所述光源通道内,所述准直透镜组件包括管状结构的透镜座以及可弹性形变的第一阻尼圈;
9.所述透镜座用于安装准直透镜,所述透镜座的外壁上开设有环绕所述透镜座的第一环形槽,所述透镜座包括同轴设置的螺纹部和定位部;
10.所述螺纹部用于与所述光源通道的内壁螺纹配合,所述定位部用于与所述光源通道的内壁面接触;
11.所述第一阻尼圈套设在所述透镜座上,所述第一阻尼圈的部分嵌入所述第一环形槽内并用于与所述光源通道的内壁抵接。
12.在一种可能的实现方式中,所述透镜座还包括:中间部;
13.所述中间部的相对两端分别与所述螺纹部的连接端和所述定位部的连接端紧固连接,所述中间部的外径小于所述定位部的外径和所述螺纹部的外径并与所述定位部和所述螺纹部共同限定出第二环形槽。
14.在一种可能的实现方式中,所述第一环形槽设置在所述定位部的外壁上,或者,所述第一环形槽设置在所述螺纹部的外壁上。
15.在一种可能的实现方式中,所述第一阻尼圈为橡胶阻尼圈、硅胶阻尼圈、氟胶阻尼圈或泡棉阻尼圈。
16.在一种可能的实现方式中,还包括:光源组件,所述光源组件包括光源发生器、固定组件以及紧固组件;
17.所述固定组件包括固定板以及安装座;
18.所述安装座位于所述光源通道内并具有贯穿所述安装座的安装通孔,所述安装座位于所述固定板和所述准直透镜组件之间;
19.所述光源发生器的部分安装在所述安装通孔内,且所述光源发生器的相对两端分别与所述安装座和所述固定板抵接;
20.所述紧固组件用于使所述固定板和所述安装座紧固连接并用于使所述固定组件和所述壳体紧固连接。
21.在一种可能的实现方式中,所述安装通孔包括同轴设置的第一通孔段和第二通孔段;所述第一通孔段的内壁和所述第二通孔段的内壁共同限定出与所述光源发生器抵接的台阶面。
22.在一种可能的实现方式中,所述光源组件还包括:可弹性形变的第二阻尼圈;
23.所述安装座的外壁上开设有环绕所述光源发生器的第三环形槽;
24.所述第二阻尼圈套设在所述安装座上,所述第二阻尼圈的部分嵌入所述第三环形槽内并与所述光源通道的内壁抵接。
25.在一种可能的实现方式中,所述第二阻尼圈为橡胶阻尼圈、硅胶阻尼圈、氟胶阻尼圈或泡棉阻尼圈。
26.在一种可能的实现方式中,所述固定板远离所述安装座的端面上设置有容纳槽。
27.在一种可能的实现方式中,还包括:测温芯片,测温芯片的测温端位于所述容纳槽内并与所述固定板接触。
28.在一种可能的实现方式中,所述安装座包括管状部和抵接部;所述抵接部设置在所述管状部上并用于与所述光源通道的内壁抵接;所述管状部的内壁限定出所述安装通孔。
29.在一种可能的实现方式中,所述固定板包括主体部以及指示部;所述主体部用于与所述光源发生器抵接;所述指示部设置在所述主体部的侧壁上并用于与设置在所述壳体上的指示刻线配合。
30.在一种可能的实现方式中,所述主体部位于所述光源通道内,且所述壳体上设置有供所述指示部插入的指示缺口。
31.在一种可能的实现方式中,还包括:电路板,所述电路板通过所述紧固组件与所述固定板紧固连接,所述电路板上设置有定位孔,且所述固定板上设置有用于插入所述定位孔内的杆状部。
32.在一种可能的实现方式中,所述紧固组件包括第一紧固件和第二紧固件;所述第一紧固件用于将所述固定板和所述安装座紧固连接,以使所述光源发生器分别与所述固定板和所述安装座抵接;所述第二紧固件用于将所述固定组件与所述壳体紧固连接。
33.在一种可能的实现方式中,所述光源装置为激光器。
34.第二方面,本公开提供一种3d相机,包括固定座以及如第一方面中任一项所述的光源装置;所述光源装置安装在所述固定座上。
35.第三方面,本公开提供一种终端,包括第一方面中任一项所述的光源装置或者第二方面中所述的3d相机。
36.在一种可能的实现方式中,所述终端为机器人。
37.本公开提供的光源装置、3d相机及终端,至少包括:壳体以及准直透镜组件;壳体
具有贯穿壳体的光源通道;准直透镜组件安装在光源通道内,准直透镜组件包括管状结构的透镜座以及可弹性形变的第一阻尼圈;透镜座用于安装准直透镜,透镜座的外壁上开设有环绕透镜座的第一环形槽,透镜座包括同轴设置的螺纹部和定位部;螺纹部用于与光源通道的内壁螺纹配合,定位部用于与光源通道的内壁面接触;第一阻尼圈套设在透镜座上,第一阻尼圈的部分嵌入第一环形槽内并用于与光源通道的内壁抵接。本公开通过螺纹部与光源通道的内壁螺纹配合以及定位部与光源通道的内壁面接触,有助于调整准直透镜在光源通道内的位置,从而在装调过程中,可以提高同轴度精度,有助于确保透镜座的位置精度。另外,本公开通过在透镜座和光源通道的内壁之间设置可弹性形变的第一阻尼圈,可以提高透镜座在调焦过程中运动的稳定性,使得调焦过程稳定。因此,通过定位部以及第一阻尼圈的相互配合,使得透镜座在装调过程中的同轴度精度高以及稳定性高,从而可以减小光源装置所发出的光的形状偏差,有助于提高光源装置的所发出的光的质量,以满足用户的使用要求。
附图说明
38.通过参照附图的以下详细描述,本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中,将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明,其中:
39.图1为本公开提供的光源装置的立体图;
40.图2为本公开提供的光源装置的剖视图;
41.图3为本公开提供的壳体的立体图;
42.图4为本公开提供的透镜座的立体图;
43.图5为本公开提供的光源组件的立体图;
44.图6为本公开提供的光源组件的剖视图;
45.图7为本公开提供的安装座在第一角度的立体图;
46.图8为本公开提供的安装座在第二角度的立体图;
47.图9为本公开提供的固定板的立体图;
48.图10为本公开提供的电路板的立体图;
49.图11为本公开提供的壳体的剖视图。
50.附图标记:
51.100、光源装置;
52.110、壳体;111、光源通道;1111、第一通道段;1112、第二通道段;1113、第三通道段;1114、第四通道段;1115、第五通道段;112、注胶孔;
53.120、准直透镜组件;
54.121、透镜座;1211、螺纹部;1212、定位部;1213、中间部;1214、第一环形槽;1215、第二环形槽;
55.122、第一阻尼圈;
56.130、光源组件;
57.131、光源发生器;1311、本体部;1312、电极部;
58.132、固定组件;
59.1321、固定板;13211、容纳槽;13212、主体部;13213、指示部;
60.1322、安装座;
61.13221、安装通孔;132211、第一通孔段;132212、第二通孔段;
62.13222、管状部;13223、抵接部;
63.13224、第一填充部;13225、第二填充部;
64.133、紧固组件;1331、第一紧固件;1332、第二紧固件;
65.134、第二阻尼圈;
66.135、第三环形槽;
67.136、弧形通孔;
68.140、电路板;141、测温芯片;142、定位孔;
69.150、鲍威尔棱镜组件。
具体实施方式
70.下面详细描述本公开的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。
71.在本公开的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
72.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
73.在本公开中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
74.在本公开中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
75.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
76.在相关技术中,激光器的鲍威尔棱镜、准直透镜和沿光路方向依次排布,激光二极管发出的激光依次经过准直透镜和鲍威尔棱镜后,激光器可以输出一字形的激光。其中,一字形的激光的形成过程为:发出的激光经过准直透镜后形成两个棒槌形的光斑,两个棒槌形的光斑经过鲍威尔棱镜后便形成了一字形的激光,但是由于准直透镜的实际位置与预定位置存在偏差,使得实际形成的激光的形状呈一端细、另一粗的形态,换言之,实际形成的激光的形状类似于等腰梯形,而激光的预设形状为矩形,因此,激光器所发出的激光的形状偏差较大,无法满足使用要求。
77.经过仔细分析,本公开的发明人认为出现上述问题的主要原因在于,激光器所发出的激光的取决于准直透镜的位置精度,而准直透镜的位置精度取决于承载准直透镜的透镜座,透镜座为中空结构,准直透镜安装在透镜座内,另外,透镜座的外壁攻有外螺纹并用于与壳体的光源通道的螺纹配合,从而准直透镜在光源通道中的位置可变,以实现调焦。但是,由于透镜座和光源通道的内壁螺纹配合,使得透镜座在装调过程中的同轴度和稳定性低,导致透镜座安装完成后的实际位置与预定位置的偏差较大,因而会影响激光器发出的激光的质量。其中,同轴度表明了透镜座在光源通道中的位置,稳定性表明了对准直透镜进行调焦的过程中透镜座的位置不发生变化的指标,装调过程指的将透镜座装入光源通道内并对准直透镜进行调制的过程。
78.有鉴于此,本公开提供了一种光源装置,该光源装置的透镜座具有同轴设置的螺纹部和定位部,螺纹部用于与光源通道的内壁螺纹配合,从而透镜座可以在光源通道中运动,以实现准直透镜的调焦需求,定位部与光源通道的内壁面接触,从而可以提高透镜座在装调过程中的同轴度精度,另外,定位部和螺纹部相互配合,有助于进一步地提高透镜座在装调过程中的同轴度精度。另外,本公开还在透镜座上套设有可弹性形变的第一阻尼圈,第一阻尼圈分别与光源通道的内壁和透镜座抵接,从而在装调过程中对透镜座施加一个阻尼力,有助于提高透镜座的稳定性,使得调焦过程稳定,并可以提高调焦精度和一致性。
79.需要说明的是,本公开提供的透镜座和第一阻尼圈可以应用于任意具有同轴度要求的结构中,在此不作具体,例如两个沿光轴方向间隔设置的镜片进行调焦。另外,光源装置发出的光可以为激光或可见光,另外,激光或可见光的颜可以为红、蓝或绿等颜。其中,当光源装置发出的光为激光时,光源装置可以称为激光器。
80.下面以光源装置为激光器为例并结合具体实施例对本公开提供的光源装置、3d相机及终端进行详细说明。
81.图1为本公开提供的光源装置的立体图。图2为本公开提供的光源装置的剖视图。图3为本公开提供的壳体的立体图。图4为本公开提供的透镜座的立体图。
82.如图1和图2所示,本公开提供一种光源装置100,该光源装置100至少包括:壳体110以及准直透镜组件120。其中,壳体110用于承载准直透镜组件120、鲍威尔棱镜组件150以及光源组件130等零部件。如图3所示,壳体110具有贯穿壳体110的光源通道111,换言之,壳体110为中空结构,如此设置,一方面可以容纳准直透镜组件120、部分鲍威尔棱镜组件150以及部分光源组件130,以使得准直透镜组件120、鲍威尔棱镜组件150以及光源组件130
沿光源通道111的轴向方向依次排布,另一方面可以保护准直透镜组件120、鲍威尔棱镜组件150以及光源组件130,并可以减小光源装置100的体积大小。
83.需要说明的是,壳体110的形状可以是圆形、棱柱形等形状,在此不作具体限制。例如,参考图3,壳体110的形状为长方体。
84.其中,如图2所示,准直透镜组件120安装在光源通道111内,具体地,准直透镜组件120位于光源组件130和鲍威尔棱镜组件150之间。准直透镜组件120包括管状结构的透镜座121以及可弹性形变的第一阻尼圈122。透镜座121的内壁限定出用于安装准直透镜的通孔,从而准直透镜可以通过透镜座121安装在光源通道111内。透镜座121包括同轴设置的螺纹部1211和定位部1212。螺纹部1211用于与光源通道111的内壁螺纹配合,从而通过转动透镜座121可以带动准直透镜沿光源通道111的轴向方向运动,以改变准直透镜在光源通道111内的位置,从而可以实现调焦。定位部1212用于与光源通道111的内壁面接触,可以提高透镜座121的定位面积,有助于进一步地提高透镜座121在装调过程中的同轴度。
85.可以理解的是,光源通道111与螺纹部1211和定位配合的部分的纵截面为圆形,以确保透镜座121可以绕其转动轴线转动,因此,螺纹部1211和定位部1212的外形均为圆柱形,换言之,定位部1212可以相当于一个光轴,螺纹部1211可以相当于一个螺杆。
86.需要说明的是,螺纹部1211和定位部1212可以为一体结构或可拆卸连接,例如,在本公开中,螺纹部1211和定位部1212为一体结构,一方面可以提高螺纹部1211和定位部1212的连接强度,另一方面可以提高透镜座121的制造效率。
87.其中,如图2和图4所示,透镜座121的外壁上开设有环绕透镜座121的第一环形槽1214,换言之,第一环形槽1214环绕准直透镜设置。第一阻尼圈122套设在透镜座121上,第一阻尼圈122的部分嵌入第一环形槽1214内并用于与光源通道111的内壁抵接,因此,在装调过程中,通过第一阻尼圈122可以对透镜座121施加一个阻尼力,可以调高透镜座121的稳定性,有助于避免透镜座121的位置发生变化,从而可以提高调焦精度和一致性。
88.需要说明的是,由于透镜座121上套设有第一阻尼圈122,可以提高透镜座121在装调过程中的稳定性,对应地,透镜座121的装调难度变小了,有助于提高光源装置100的生产效率。
89.在一些可能的实施方式中,如图4所示,透镜座121还包括:中间部1213。其中,中间部1213的相对两端分别与螺纹部1211的连接端和定位部1212的连接端紧固连接,中间部1213的外径小于定位部1212的外径和螺纹部1211的外径并与定位部1212和螺纹部1211共同限定出第二环形槽1215。如此设置,有助于提高透镜座121与壳体110的紧固效果。
90.壳体110的外壁上设置有与光源通道111连通的注胶孔112,当透镜座121在光源通道111中的位置调整完毕后,可以通过注胶孔112对透镜座121和光源通道111之间进行注胶,对透镜座121和壳体110进行固定。从注胶孔112注入的注胶分为两部分,一部分位于第二环形槽1215内,另一部分位于透镜座121和光源通道111之间,由于第二环形槽1215的设置,注入的注胶与透镜座121卡接,并可以提高注胶与透镜座121的接触面积,因而可以提高透镜座121与壳体110的紧固效果。
91.在一些示例中,如图2所示,光源通道111与透镜座121配合的部分的内壁限定出台阶面,该台阶面可以与透镜座121和光源通道111之间的注胶卡接,一方面可以提高透镜座121与光源通道111的紧固效果,另一方面可以与第二环形槽1215相互配合,以提高透镜座
121在光源通道111内的位置精度。
92.在一些可能的实施方式中,第一环形槽1214可以设置在定位部1212的外壁上(例如图4所示),或者,第一环形槽1214可以设置在螺纹部1211的外壁上(未在图中示出),如此设置,确保了第一阻尼圈122能够与光源通道111的内壁抵触。
93.可以理解的是,当第一环形槽1214设置在定位部1212的外壁上时,有助于减小第一阻尼圈122与光源通道111之间的阻力,可以避免第一阻尼圈122损坏。
94.需要说明的是,第一环形部除了设置在定位部1212和螺纹部1211上时,也可以设置在中间部1213上,在此不作具体限制。
95.在一些可能的实施方式中,第一阻尼圈122采用可以弹性形变的材料制成,确保在装调过程中对透镜座121施加一个阻尼力,例如,第一可以为橡胶阻尼圈、硅胶阻尼圈、氟胶阻尼圈或泡棉阻尼圈等阻尼圈。
96.图5为本公开提供的光源组件的立体图。图6为本公开提供的光源组件的剖视图。
97.在本实施例中,由于光源装置100为激光器,因而光源装置100所发出的光为激光,激光的形状还可以通过调整光源发生器131的位置来减小激光的形状偏差,例如,在一些可能的实施方式中,如图5和图6所示,光源装置100还可以包括:光源组件130,该光源组件130至少包括光源发生器131、固定组件132以及紧固组件133。其中,固定组件132用于将光源发生器131固定,具体地,固定组件132可以包括固定板1321以及安装座1322。安装座1322位于光源通道111内并具有贯穿安装座1322的安装通孔13221,安装座1322位于固定板1321和准直透镜组件120之间。
98.其中,在本公开中,光源发生器131用于发出激光束,如图6所示,光源发生器131的部分安装在安装通孔13221内,光源发生器131的相对两端分别与安装座1322和固定板1321抵接,从而固定板1321和安装座1322将光源发生器131固定,进而可以通过转动安装座1322或固定板1321带动光源发生器131转动,以调整光源发生器131发出的激光束的角度。需要明的是,光源发生器131可以采用任意可以发出激光的器件,例如,光源发生器141可以为激光二极管。
99.其中,紧固组件133的作用一是使固定板1321和安装座1322紧固连接,从而光源发生器131的相对两端分别与固定板1321和安装底座抵接,作用二是使固定组件132和壳体110紧固连接。
100.当需要调整光源发生器131时,首先通过紧固组件133将固定板1321和安装座1322紧固连接,使得光源发生器131与固定板1321和安装座1322限定出一个整体,随后可以通过转动固定板1321,以旋转光源发生器131,实现调整激光束的角度的需求。光源发生器131调整完成后,再通过紧固组件133将固定组件132与壳体110紧固连接,使得光源发生器131的相对于壳体110的位置保持不变。
101.由于光源发生器131分别与固定板1321和安装座1322抵接,换言之,固定组件132与光源发生器131紧固连接,光源发生器131与固定组件132构成一体结构,可以将光源发生器131转动预定角度,有助于提高调整激光束的角度的精度,从而使光源装置100发出的激光符合使用需求。
102.在一些示例中,如图5所示,光源发生器131包括板状的本体部1311以及两个杆状的电极部1312,两个电极部1312的第一端分别与本体部1311靠近固定板1321的一端电连
接,两个电极部1312的第二端分别用于与光源装置100的电路板140电连接。至少部分本体部1311位于安装通孔13221内,本体部1311的相对两端分别与安装座1322和固定板1321抵接,从而光源发生器131分别与安装座1322和固定板1321抵接。
103.需要说明的是,如图5所示,为了实现电极部1312与电路板140电连接,固定板1321上设置有用于供电极部1312穿过的电极通孔。另外,每个电极部1312可以对应一个电极通孔,或者,两个电极部1312共用一个电极通孔(如图5所示),在此不作具体限制。
104.可以理解的是,本体部1311可以全部位于安装通孔13221内,或者,本体部1311的部分位于安装通孔13221内。其中,当本体部1311全部位于安装通孔13221时,对应的,固定板1321的部分可以位于安装通孔13221并与本体部1311抵接。或者,当本体部1311全部位于安装通孔13221时,对应地,且本体部1311与固定板1321抵接的端面与安装座1322紧靠固定板1321的端面齐平。例如,如图6所示,在本公开中,本体部1311与固定板1321抵接的端面与安装座1322紧靠固定板1321的端面齐平,如此设置,有助于减小光源装置100在光源通道111的轴向方向上的尺寸,以减小光源装置100的体积大小。
105.图7为本公开提供的安装座在第一角度的立体图。
106.为了实现安装座1322与光源发生器131抵接,在一些可能的实施方式中,沿光源通道111的轴向方向,如图7所示,安装通孔13221可以包括同轴设置的第一通孔段132211和第二通孔段132212。其中,第一通孔段132211的内壁和第二通孔段132212的内壁共同限定出与光源发生器131抵接的台阶面。
107.可以理解的是,第一通孔段132211和第二通孔段132212中的其中一个通孔段的内径小于另一个通孔段的内径,例如,第一通孔段132211的内径小于第二通孔段132212的内径,且此时第二通孔段132212位于固定板1321和第一通孔段132211之间,即第二通孔段132212紧靠固定板1321设置,在此不作具体限制。
108.为了确保安装座1322和光源发生器131的相对位置,在一些示例中,还包括定位结构。定位结构的一部分位于第一通孔段132211和第二通孔段132212中内径大的通孔段上,定位结构的另一部分位于光源发生器131的外壁上。
109.以本体部1311和电极部1312限定出的光源发生器131为例,定位结构包括贯穿本体部1311的第一缺口和第二缺口,如图7所示,定位结构还包括设置在安装通孔13221的内壁上的第一填充部13224和第二填充部13225。第一填充部13224用于嵌入第一缺口内,第二填充部13225用于嵌入第二缺口内。
110.图8为本公开提供的安装座在第二角度的立体图。
111.在一些可能的实施方式中,如图8所示,安装座1322包括管状部13222和抵接部13223。其中,管状部13222的内壁限定出安装通孔13221。抵接部13223设置在管状部13222的外壁上并用于与光源通道111的内壁抵接,以限制安装座1322在光源通道111中的位置。
112.为了确保限制安装座1322的位置以及将安装座1322安装在光源通道111内,光源通道111与安装座1322配合的部分的内壁限定出与抵接部13223抵接的台阶面。
113.可以理解的是,管状部13222与抵接部13223可以为一体结构,有助于提高抵接部13223与管状部13222的连接强度,或者,管状部13222可以通过焊接、螺纹连接等方式与抵接部13223紧固连接。
114.在一些示例中,抵接部13223包括沿管状部13222的周向方向间隔设置的多个抵接
板部。
115.在另一些示例中,如图8所示,抵接部13223为环形板部,抵接部13223套设在管状部13222上并用于与光源通道111的内壁抵接。其中,抵接部13223靠近固定板1321的端面可以与管状部13222靠近固定板1321的端面齐平,如此设置,有助于减小安装座1322的制造难度。
116.为了提高光源发生器131在转动过程中的稳定性,在一些可能的实施方式中,如图2和图6所示,光源组件130还包括:可弹性形变的第二阻尼圈134。其中,安装座1322的外壁上开设有环绕光源发生器131的第三环形槽135。第二阻尼圈134套设在安装座1322上,第二阻尼圈134的部分嵌入第三环形槽135内并与光源通道111的内壁抵接,如此设置,可以在转动过程中,安装座1322可以受到第二阻尼圈134对安装座1322施加的阻尼力,以提高安装座1322转动的稳定性,从而可以提高调整激光束的角度的精度。
117.可以理解的是,第二阻尼圈134采用可以弹性形变的材料制成,确保在装调过程中对安装座1322施加一个阻尼力,例如,第二阻尼圈134可以为橡胶阻尼圈、硅胶阻尼圈、氟胶阻尼圈或泡棉阻尼圈等阻尼圈。
118.需要说明的是,如图8所示,第三环形槽135可以设置在管状部13222上,或者,当抵接部13223为环形板部时,也可以将第三环形槽135设置在环形板部的外壁上,在此不作具体限制。
119.图9为本公开提供的固定板的立体图。
120.在一种可能的实现方式中,如图9所示,固定板1321远离安装座1322的端面上设置有容纳槽13211,容纳槽13211可以用于容纳导热硅胶,导热硅胶用于与电路板140上的测温芯片141的测温端接触,从而测温芯片141可以检测固定板1321的温度,进而可以监控光源发生器131的温度。当然,测温芯片141的测温端也可以不通过导热硅胶检测固定板1321的温度,此时测温芯片141的测温端位于容纳槽13211内,另外,测温芯片141的测温端可以与固定板1321接触或不接触,测温芯片141均可以检测固定板1321的温度,从而可以监控光源发生器131的温度。可以理解的是,测温芯片141也可以全部位于容纳槽13211内,可以减小光源装置100的体积大小。
121.可以理解的是,测温芯片141相当于一个温度传感器,从而可以检测固定板1321或导热硅胶的温度。
122.由于固定板1321和安装座1322的导热性高,光源发生器131产生的热量会传递到安装座1322和固定板1321上,测温芯片141可以间接的监控光源发生器131的温度。其中,固定板1321可以材料导热性高的金属制成,例如,固定板1321为铜板,在此不作具体限制。
123.在一种可能的实现方式中,如图9所示,固定板1321包括主体部13212以及指示部13213。其中,主体部13212用于与光源发生器131抵接并用于与紧固组件133配合,以将固定组件132与壳体110紧固连接。指示部13213设置在主体部13212的侧壁上并用于与设置在壳体110上的指示刻线配合,以确保光源发生器131的位置,另外,还可以通过指示部13213带动固定板1321转动。
124.为了减小光源装置100的轴向尺寸,可以将主体部13212设置在光源通道111内,且壳体110上设置有供指示部13213插入的指示缺口。
125.图10为本公开提供的电路板的立体图。
126.在一种可能的实现方式中,如图1所示,光源装置100还可以包括:电路板140。其中,电路板140可以通过紧固组件133与固定板1321紧固连接,另外,电路板140可以与壳体110紧靠光源发生器131的一端的端面抵接。
127.为了提高电路板140与固定板1321的装配速度,如图10所示,可以在电路板140上设置有定位孔142,且固定板1321上设置有用于插入定位孔142内的杆状部。
128.在一种可能的实现方式中,如图5所示,紧固组件133可以包括第一紧固件1331和第二紧固件1332。其中,第一紧固件1331用于将固定板1321和安装座1322紧固连接,以使光源发生器131分别与固定板1321和安装座1322抵接,从而光源发生器131、固定板1321和安装座1322构成一个整体。第二紧固件1332用于将固定组件132与壳体110紧固连接。如此设置,可以实现调整激光束的角度以及将光源发生器131在光源通道111中的位置固定。
129.第一紧固件1331可以采用第一螺钉或第一螺栓,例如,在一些示例中,第一紧固件1331可以采用第一螺钉,对应地,在一些示例中,固定板1321和安装座1322上均设置有与第一螺钉螺纹配合的螺纹孔,以使光源发生器131、固定板1321和安装座1322相互抵接。在另一些示例中,固定板1321上设置有供第一螺钉穿过的通孔,安装座1322上设置有与第一螺钉螺纹配合的螺纹孔,第一螺钉与固定板1321和安装座1322配合后,第一螺钉与固定板1321抵接并与安装座1322螺纹连接。
130.为了提高紧固组件133与壳体110的连接效果,第二紧固连接的数量多个,例如,第二紧固件1332的数量为2、3、4、5等数量,在此不作具体限制。
131.为了实现固定组件132与壳体110紧固连接,第二紧固件1332可以为第二螺钉或第二螺栓,固定板1321和安装座1322中的至少一个部件设置有弧形通孔136,弧形通孔136用于供第二紧固件1332穿过,以使第二紧固件1332与壳体110的光源通道111的内壁螺纹连接。具体地,光源通道111的内壁设置有供第二紧固件1332插入的螺纹孔。
132.可以理解的是,在转动光源发生器131的过程中,弧形通孔136不会与第二紧固件1332发生抵触。
133.当仅在固定板1321上设置弧形通孔136时,安装座1322位于多个第二紧固件1332之间。当仅在安装座1322上设置弧形通孔136时,固定板1321位于多个第二紧固件1332之间。当固定板1321和安装座1322均设置有弧形通孔136时(如图8和图9所示),固定板1321上的弧形通孔136的数量与安装座1322上的弧形通孔136的数量相同,并且固定板1321上的多个弧形通孔136与安装座1322上的多个弧形通孔136一一对应。
134.需要说明的是,为了减小紧固组件133的紧固件的数量,电路板140也可以通过第一紧固件1331与固定板1321紧固连接,即电路板140上设置有供第一紧固件1331穿过的通孔,再通过电路板140的定位孔142与固定板1321的杆状部配合,使得电路板140与固定板1321紧固连接。
135.由于电路板140覆盖固定板1321,为了实现固定组件132与壳体110紧固连接,如图10所示,在电路板140上设置有供第二紧固件1332穿过的弧形通孔136,弧形通孔136的数量根据第二紧固件1332的数量而定,在此不作具体限制。
136.图11为本公开提供的壳体的剖视图。
137.为了将透镜座121、固定组件132以及鲍威尔棱镜组件150安装在光源通道111内,在一种可能的实现方式中,如图11所示,光源通道111包括沿光源通道111的轴向方向依次
连接且同轴设置的第一通道段1111、第二通道段1112、第三通道段1113、第四通道段1114以及第五通道段1115。其中,第一通道段1111和第二通道段1112限定出与安装座1322抵接的第一台阶面,且第一通道段1111的内径大于第二通道段1112的内径,第一台阶面上设置有与第二紧固件1332螺纹配合的螺纹孔。
138.第三通道段1113与第二通道段1112限定出第二台阶面,第三通道段1113用于与透镜座121的螺纹部1211配合。
139.第三通道段1113与第四通道段1114限定出第三台阶面,第三台阶面用于与注胶卡接。
140.第四通道段1114用于与透镜座121的定位部1212和第一阻尼圈122配合,第四通道段1114与第五通道段1115形成第四台阶面,第五通道段1115用于供鲍威尔棱镜组件150的棱镜底座插入。
141.需要说明的是,在本公开中,定位部1212的外径等于管状部13222的外径,有助于提高壳体110的应用范围。
142.本公开还提供一种3d相机,该3d相机至少包括固定座以及上述任一项的光源装置100。其中,光源装置100安装在固定座上,具体地,光源装置100的壳体110与固定座紧固连接。
143.本公开还提供一种终端,该终端可以包括上述任一项的光源装置100或上述的3d相机。
144.需要说明的是,本公开的终端可以为机器人或定位设备等设备,在此不作具体限制。
145.最后应说明的是:以上实施方式仅用以说明本公开的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施方式对本公开已经进行了详细的说明,但本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施方式技术方案的范围。

技术特征:


1.一种光源装置,其特征在于,包括:壳体以及准直透镜组件;所述壳体具有贯穿所述壳体的光源通道;所述准直透镜组件安装在所述光源通道内,所述准直透镜组件包括管状结构的透镜座以及可弹性形变的第一阻尼圈;所述透镜座用于安装准直透镜,所述透镜座的外壁上开设有环绕所述透镜座的第一环形槽,所述透镜座包括同轴设置的螺纹部和定位部;所述螺纹部用于与所述光源通道的内壁螺纹配合,所述定位部用于与所述光源通道的内壁面接触;所述第一阻尼圈套设在所述透镜座上,所述第一阻尼圈的部分嵌入所述第一环形槽内并用于与所述光源通道的内壁抵接。2.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述透镜座还包括:中间部;所述中间部的相对两端分别与所述螺纹部的连接端和所述定位部的连接端紧固连接,所述中间部的外径小于所述定位部的外径和所述螺纹部的外径并与所述定位部和所述螺纹部共同限定出第二环形槽。3.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述第一环形槽设置在所述定位部的外壁上,或者,所述第一环形槽设置在所述螺纹部的外壁上。4.根据权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述第一阻尼圈为橡胶阻尼圈、硅胶阻尼圈、氟胶阻尼圈或泡棉阻尼圈。5.根据权利要求1-4任一项所述的光源装置,其特征在于,还包括:光源组件,所述光源组件包括光源发生器、固定组件以及紧固组件;所述固定组件包括固定板以及安装座;所述安装座位于所述光源通道内并具有贯穿所述安装座的安装通孔,所述安装座位于所述固定板和所述准直透镜组件之间;所述光源发生器的部分安装在所述安装通孔内,且所述光源发生器的相对两端分别与所述安装座和所述固定板抵接;所述紧固组件用于使所述固定板和所述安装座紧固连接并用于使所述固定组件和所述壳体紧固连接。6.根据权利要求5所述的光源装置,其特征在于,所述安装通孔包括同轴设置的第一通孔段和第二通孔段;所述第一通孔段的内壁和所述第二通孔段的内壁共同限定出与所述光源发生器抵接的台阶面。7.根据权利要求5所述的光源装置,其特征在于,所述光源组件还包括:可弹性形变的第二阻尼圈;所述安装座的外壁上开设有环绕所述光源发生器的第三环形槽;所述第二阻尼圈套设在所述安装座上,所述第二阻尼圈的部分嵌入所述第三环形槽内并与所述光源通道的内壁抵接。8.根据权利要求7所述的光源装置,其特征在于,所述第二阻尼圈为橡胶阻尼圈、硅胶阻尼圈、氟胶阻尼圈或泡棉阻尼圈。9.根据权利要求5所述的光源装置,其特征在于,所述固定板远离所述安装座的端面上设置有容纳槽。
10.根据权利要求9所述的光源装置,其特征在于,还包括:测温芯片,测温芯片的测温端位于所述容纳槽内。11.根据权利要求5所述的光源装置,其特征在于,所述固定板包括主体部以及指示部;所述主体部用于与所述光源发生器抵接;所述指示部设置在所述主体部的侧壁上并用于与设置在所述壳体上的指示刻线配合。12.根据权利要求1-4任一项所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置为激光器。13.一种3d相机,其特征在于,包括固定座以及如权利要求1-12任一项所述的光源装置;所述光源装置安装在所述固定座上。14.一种终端,其特征在于,包括如权利要求1-12任一项所述的光源装置或如权利要求13所述的3d相机。15.根据权利要求14所述的终端,其特征在于,所述终端为机器人。

技术总结


本公开提供一种光源装置、3D相机及终端,涉及光学装置技术领域。其中,光源装置包括:壳体以及准直透镜组件。壳体具有贯穿壳体的光源通道。准直透镜组件安装在光源通道内,准直透镜组件包括管状结构的透镜座以及可弹性形变的第一阻尼圈。透镜座的外壁上开设有环绕透镜座的第一环形槽,透镜座包括同轴设置的螺纹部和定位部。螺纹部用于与光源通道的内壁螺纹配合,定位部用于与光源通道的内壁面接触。第一阻尼圈套设在透镜座上,第一阻尼圈的部分嵌入第一环形槽内并用于与光源通道的内壁抵接。终端包括固定座和光源装置。通过第一阻尼圈和定位部,有助于减小高光源装置发出的光的形状偏差。差。差。


技术研发人员:

王艳超 李庆 丁有爽 邵天兰

受保护的技术使用者:

梅卡曼德(北京)机器人科技有限公司

技术研发日:

2022.07.20

技术公布日:

2022/11/8

本文发布于:2024-09-24 10:25:12,感谢您对本站的认可!

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