[实用新型]一种360度反射式自由曲面整形激光模组

说明书

本实用新型涉及一种360度反射式自由曲面整形激光模组，其包括镜筒，镜筒的一端设置有激光光源基座，激光光源基座处设置有半导体激光器，半导体激光器产生的光线射入镜筒内且光线的轴线与镜筒的轴线重合，镜筒的中部设置有透镜安装座，透镜安装座处设置有透镜，镜筒远离激光光源基座的一端设置有自由曲面反射镜以及用于定位安装该自由曲面反射镜的反射镜安装座，镜筒靠近反射镜安装座的侧面设置有复合石英管，自由曲面反射镜的底面形状为椭圆形，自由曲面反射镜的反射面上设置有光线发散区和光线汇聚区。本实用新型具有在提高激光能量利用率的情况下将分布不均匀的激光反射后重新分布均匀的效果。

技术领域

本实用新型涉及激光整形领域，尤其是涉及一种360度反射式自由曲面整形激光模组。

背景技术

目前，激光标线仪广泛应用于工程建筑、机械加工过程中的水平及垂直基准面的测定，或是对顶及对地基准点的测定。

现有技术中，公告号为CN207585611U的中国实用新型专利公开了一种激光标线仪用圆锥镜、激光标线组件及激光标线仪，其用于同时得到一个向四周360°扩散的激光面和一束与该激光面交叉或垂直的激光光束。所述圆锥镜包括：圆锥形的镜体，该镜体的中心轴线上设有通孔。还提供了一种采用上述圆锥镜的激光标线组件，该激光标线组件包括：激光发生组件，并应用于激光标线仪；所述镜体的中心轴线处于激光发生组件输出的激光光束的中心轴上。

上述现有技术方案存在以下缺陷：在实际使用的过程中，激光标线仪的光源一般使用半导体激光器(LD)提供，而半导体激光器由于其自身的发光原理特性，其出光光斑难以形成规则的圆形，实际中，激光光束的发散角在水平和垂直方向会产生较大的差异,导致其形成的光斑一般为椭圆形。现有的激光模组中，末端的反射镜一般为表面为45°斜面的圆锥形反射镜，用于将规则的垂直射入的圆形光斑反射为360°的水平光线。而椭圆形的光斑若直接经过反射镜的反射，则容易导致反射出的光线各角度的功率不同，从而导致各点处亮度差别过大。

现有的处理方案中，通用的方式是采用圆形光阑将椭圆形的光斑拦截成直径较小的光斑，从而使其反射后得到的光线各处趋于均匀。但是实际情况中，椭圆形光斑的长宽比通常为1:3.5至1:4之间，而圆形光阑的最大直径必须小于或等于椭圆形光斑的短轴长，这就导致经过光阑后的光斑只有原始光斑面积的25％至29％，造成了巨大的光功率损失，从而导致最终产生的光线亮度不足。而需要达到同等的亮度，则需要替换使用功率更大的激光光源来替代常规激光光源，一般需要选用功率三倍于常规激光光源的激光光源，从而造成成本升高，标线仪内部发热增大等问题产生，同时，高功率激光也容易带来更大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种360度反射式自由曲面整形激光模组，通过使用360°的自由曲面反射镜替换原激光模组中的普通圆锥面金属反射镜，具有可以直接将椭圆形的光斑反射成能量均匀的光线的优点，同时大大减少光能损耗。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种360度反射式自由曲面整形激光模组，包括镜筒，所述镜筒的一端设置有激光光源基座，所述激光光源基座处设置有半导体激光器，所述半导体激光器产生的光线射入镜筒内且光线的轴线与镜筒的轴线重合，所述镜筒的中部设置有透镜安装座，所述透镜安装座处设置有透镜，所述镜筒远离激光光源基座的一端设置有自由曲面反射镜以及用于定位安装该自由曲面反射镜的反射镜安装座，所述镜筒靠近反射镜安装座的侧面设置有复合石英管，所述自由曲面反射镜的底面形状为椭圆形，所述自由曲面反射镜的底面中心位于镜筒的轴线上，任意一个经过所述镜筒轴线的平面与自由曲面反射镜的交面轮廓为一近似的三角形且任意三角形的两腰为不规则的曲线，所述自由曲面反射镜的反射面上设置有光线发散区和光线汇聚区。