[实用新型]一种线形光源及使用该光源的动作感应设备

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种光源以及应用该光源的动作感应设备，特别是一种线形光源及动作感应设备。 

背景技术

线形光源可泛指具有如下特性的发光元件：形成光斑为一字线形状。比如，相对于小孔成像，光线通过狭缝形成的光可以被认为是线形光源。因为具有很好的方向性和集聚性能，具有很好的指向、示踪功能，线形光源是为数众多的激光跟踪式电子白板和机器视觉中用于定位的光源器件。 

在当前市场上一般采用的是光栅式线形光源。这样的光源虽然具有小型便携的优点，但是形成光斑间断，且光斑短轴方向发散角大，在实际用途方面存在很多局限性。同时，线形光源是一种高精度的显示设备，生活中无所不在的震动以及使用过程中因位置移动等无法避免的因素所带来的位置和形状变化，会极大地影响线光源的光照效果和光照精度，从而影响设备的使用性能，增加在使用寿命的维护成本。 

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种线形光源，以同轴排列的透镜组调节输出的光线的光路形态，并最终输出为线形光，具有结构简单，质量轻便，光照输出稳定持续性强和出射角可调的优点，使用寿命内光效稳定，有效地提高设备的质量，降低使用寿命内的维护成本。 

本实用新型公开的线形光源，包括前罩、前内镜筒、前镜筒、隔圈I、隔圈II、隔圈III、隔圈IV、隔圈V、压圈、内筒压圈、连接筒、延长筒、光源、凹-凸正球面透镜、凸-凹负球面透镜、凸-凹正球面透镜、光阑、凹-凸正柱面透镜、凹-凸负柱面透镜、凸-凹正柱面透镜、弯月柱面透镜I、弯月柱面透镜II、弯月柱面透镜III以及内悬挂机构，所述光源的光学结构沿光线出射方向依次为光源、凹-凸正球面透镜、凸-凹负球面透镜、凸-凹正球面透镜、光阑、凹-凸正柱面透镜、凹-凸负柱面透镜、凸-凹正柱面透镜、弯月柱面透镜I、弯月柱面透镜II、弯月柱面透镜III，所述前罩盖在前镜筒上，沿光线出射方向内筒压圈、前内镜筒、弯月柱面透镜III依次安装在前镜筒内，所述前镜内筒通过内悬挂机构设置在前镜筒内，前镜筒通过连接筒与延长筒相连，光源设置在延长筒筒体内的中轴上，前内镜筒内沿光线出射方向依次安装有压圈、凹-凸正球面透镜、隔圈V、凸-凹负球面透镜、凸-凹正球面透镜、隔圈IV、光阑、凹-凸正柱面透镜、凹-凸负柱面透镜、隔圈III、凸-凹正柱面透镜、隔圈II、弯月柱面透镜I、隔圈I以及弯月柱面透镜II，所述光源的出射角为1-180°，所述光源的发光面长度＞1mm。 

本实用新型公开的线形光源通过配合设置的透镜组，有效地实现了光源照射光线的线状照射，同时光斑在照射区域内光通量能够均匀分布，具备窄带宽高亮度的特点，利于提高照射效果，同时便于利用目标区域的光强测定照射距离和发散角度，同时本实用新型公开的线形光源具有结构简单，质量轻便，光照输出稳定持续性强和出射角可调的优点，同时采用1-180°的出射广角，提高了光线的照射范围，提高了光源的应用范围。在机器视觉应用方面，这种线型、汇聚光束的光源，适用于从一点到三维的照射观测用途，并且通过设置的内悬挂机构提高了光源的光效稳定性，提高光源内镜片组的抗震能力，延长光源的维护周期，降低在使用寿命内的维护成本。 

本实用新型公开的一种线形光源一种改进，透镜组的透镜表面还设置有镀膜，所述镀膜的膜厚d=[λ(k+0.5)]/2n,其中λ滤除光波波长，n为镀膜层材料的折射率，k为0、1、2、3、4……。本改进通过对膜厚进行设置，有效地提高了透镜组对通过透镜组的光线中某一波段光线的滤除能力，提高了滤除功能的针对性，使得透镜组上设置的镀膜能够针对线形光源所采用的光源而特定设置，提高了线形光源的滤色性能，有效地提高了光波的单色性能，提高了经过调整后光线的光波分布的均匀度和单色性能。 

实用新型通过压圈将前内镜筒固定在前镜筒内，上述隔圈设置在透镜之间的空隙内，隔圈的长度与空隙间距的大小相适应。本改进通过设置压圈和隔圈，便于光学镜头和机械部件的装配调校，防止镜片在线形光源的使用过程中发生偏移，从而有效提高了线形光源的质量和性能的稳定性，降低了产品故障率和维修服务的成本。 

本实用新型公开的一种线形光源一种改进，所述光源设置在延长筒筒体内的底端。通过将光源设置的在延长筒筒体内的底部，不仅便于在生产中对光源进行固定，还极大地提高了光源的稳定性，延长了光源的使用寿命，降低在使用中的调校和维护成本和耗时，提高光源的利用效率。