柱面鏡陣列組光束整形裝置製造方法
2023-10-26 03:39:07
柱面鏡陣列組光束整形裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種柱面鏡陣列組光束整形裝置，其包括箱體組件和柱面鏡陣列透鏡組件，所述箱體組件包括箱體、前壓板、後壓板、保護玻璃和密封玻璃，所述保護玻璃通過前壓板固定設置在箱體的上方，所述密封玻璃通過後壓板固定設置在箱體的下方，所述柱面鏡陣列透鏡組件包括鏡框、柱面鏡陣列透鏡、聚焦透鏡、柵格和透鏡壓板，所述鏡框固定設置在箱體內，所述柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡平行設置在鏡框內，所述柵格設置在柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡之間，所述透鏡壓板設置在鏡框的上方。本發明能將任意發散光源發出的雜散無序的光束變成只在水平方向上有精確發散角的矩形光帶。
【專利說明】柱面鏡陣列組光束整形裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於光的調控【技術領域】，具體涉及一種柱面鏡陣列組光束整形裝置。
【背景技術】
[0002]照明系統中有時候對光束形狀有光束定向照明、投影系統或光束引導等方面的特定需求。現有的照明系統中使用的光源發出的光束通常是以光源為中心以球狀向外發射，對不需要照明區域也有光照，不利於隱蔽性，也極大分散了光源能量。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題在於提供一種柱面鏡陣列組光束整形裝置，它能將任意發散光源發出的雜散無序的光束變成只在水平方向上有精確發散角的矩形光帶，不僅能夠提供形狀規則的矩形光帶，而且適合大口徑的光束定向照明。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:柱面鏡陣列組光束整形裝置，包括箱體組件和柱面鏡陣列透鏡組件，其中，所述箱體組件包括箱體、前壓板、後壓板、保護玻璃和密封玻璃，所述保護玻璃通過前壓板固定設置在箱體的上方，所述密封玻璃通過後壓板固定設置在箱體的下方，所述柱面鏡陣列透鏡組件包括鏡框、柱面鏡陣列透鏡、聚焦透鏡、柵格和透鏡壓板，所述鏡框固定設置在箱體內且位於保護玻璃和密封玻璃之間，所述柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡平行設置在鏡框內，所述柵格設置在柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡之間，所述透鏡壓板設置在鏡框的上方以將柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡固定在鏡框內。
[0005]按上述技術方案，還包括設置在箱體內的溫控組件，所述溫控組件包括加熱電阻、散熱片、散熱風扇、風扇支架和溫度傳感器，所述加熱電阻安裝在散熱片上，所述散熱片安裝在箱體的底板上且位於箱體內壁的轉角處，所述散熱風扇通過風扇支架安裝在靠近箱體內壁的底板上。
[0006]按上述技術方案，所述散熱片分布在箱體內壁的四個轉角處。
[0007]按上述技術方案，兩個所述散熱風扇上下錯開一定距離相對設置在箱體內。
[0008]按上述技術方案，所述溫控組件還包括溫度傳感器和傳感器支柱，所述溫度傳感器通過傳感器支柱設置在箱體內，所述傳感器支柱用於調整溫度傳感器的垂直方向位置以使溫度傳感器位於箱體的最高溫度處。
[0009]按上述技術方案，所述箱體兩個相對的側壁上均安裝有乾燥劑盒和氣閥，所述乾燥劑盒內裝有乾燥劑，通過所述氣閥向箱體內充入一定壓力的氮氣。
[0010]按上述技術方案，所述箱體的側壁上安裝有線纜插座。
[0011]按上述技術方案，所述前壓板與保護玻璃之間、所述後壓板與密封玻璃之間分別安裝了用於防水防塵的前壓板密封墊和後壓板密封墊。
[0012]按上述技術方案，所述聚焦透鏡為由塑料製作的凸透鏡。
[0013]按上述技術方案，所述柱面鏡陣列透鏡為由塑料製作的凸柱面透鏡陣列。
[0014]本發明產生的有益效果是:在聚焦透鏡的焦點上發出的光經過聚焦透鏡整形為垂直方向上的平行光束，平行光束通過柱面鏡陣列透鏡後，形成只在水平方向按固定發散角發散形成矩形條帶狀光斑，光束的垂直寬度即為柱面鏡陣列透鏡的寬度，從而實現將任意發散光源發出的雜散無序的光束變成只在水平方向上有精確發散角的矩形光帶，不僅能夠提供形狀規則的矩形光帶，而且適合大口徑的光束定向照明。
[0015]進一步的，通過在前壓板與保護玻璃之間、所述後壓板與密封玻璃之間設置密封墊，以使箱體內完全密封，並在箱體內放置乾燥劑及充入氮氣以使箱體保持乾燥，具有較好的防水、防塵性，提高環境適應性和可靠性。
[0016]進一步的，通過在箱體內設置溫控組件，根據溫度傳感器測溫的溫度控制加熱原件或散熱原件，可使腔體內溫度控制在一定範圍內，進一步提高了環境適應性和可靠性。
[0017]進一步的，柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡均為塑料件，易加工，且重量輕。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中:
圖1是本發明實施例的結構示意圖；
圖2是圖1的局部剖視圖；
圖3是沿圖2中A-A線的剖視圖；
圖4是圖2的左視圖。
[0019]圖5是柱面鏡陣列透鏡組件的結構示意剖視圖；
圖6是柱面鏡陣列透鏡組件的立體圖；
圖7是本發明的光束走向圖。
[0020]圖中:1-箱體、2-乾燥劑盒、3-前壓板、4-氣閥、5-加熱電阻、6-散熱風扇、8-保護玻璃、9-線纜插座、10-前壓板密封墊、11-散熱片、12-風扇支架、13-鏡框、14-溫度傳感器、15-密封玻璃、16-後壓板密封墊、17-傳感器支柱、18-後壓板、19-透鏡壓板、20-聚焦透鏡、21-柱面鏡陣列透鏡、22-柵格、23-緊固螺釘、24-螺釘、25-光源。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0022]如圖1?圖6所示，柱面鏡陣列組光束整形裝置，包括箱體組件和柱面鏡陣列透鏡組件。箱體組件包括箱體1、前壓板3、後壓板18、保護玻璃8和密封玻璃15，保護玻璃8通過前壓板3固定設置在箱體I的上方，密封玻璃15通過後壓板18固定設置在箱體I的下方，前壓板3與保護玻璃8之間、後壓板18與密封玻璃15之間分別安裝了用於防水防塵的前壓板密封墊10和後壓板密封墊16。柱面鏡陣列透鏡組件包括鏡框13、柱面鏡陣列透鏡
21、聚焦透鏡20、柵格22和透鏡壓板19，鏡框13固定設置在箱體I內且位於保護玻璃8和密封玻璃15之間，柱面鏡陣列透鏡21和聚焦透鏡20平行設置在鏡框13內，柵格22設置在柱面鏡陣列透鏡21和聚焦透鏡20之間，透鏡壓板19設置在鏡框13的上方以將柱面鏡陣列透鏡21和聚焦透鏡20固定在鏡框13內，本實施例中的聚焦透鏡20為由塑料製作的凸透鏡，柱面鏡陣列透鏡21為由塑料製作的凸柱面透鏡陣列。[0023]優選的，該裝置還包括設置在箱體I內的溫控組件，溫控組件包括加熱電阻5、散熱片11、散熱風扇6、風扇支架12和溫度傳感器14，加熱電阻5安裝在散熱片11上，散熱片11安裝在箱體I的底板上且位於箱體內壁的轉角處，散熱風扇6通過風扇支架12安裝在靠近箱體內壁的底板上。散熱片11分布在箱體內壁的四個轉角處，兩個散熱風扇6上下錯開一定距離相對設置在箱體I內。該溫控組件還包括溫度控制電路板、溫度傳感器14和傳感器支柱17，溫度傳感器14通過傳感器支柱17設置在箱體I內，傳感器支柱17用於調整溫度傳感器14的垂直方向位置以使溫度傳感器14位於箱體I的最高溫度處，溫度控制電路板根據溫度傳感器測出的溫度控制散熱電阻或散熱風扇工作。
[0024]優選的，該裝置的箱體I兩個相對的側壁上均安裝有乾燥劑盒2和氣閥4，乾燥劑盒2內裝有乾燥劑以使箱體保持乾燥，通過氣閥4向箱體I內充入一定壓力的氮氣以使箱體保持良好的氣密性。箱體I的側壁上還安裝有線纜插座9。
[0025]如圖7所示，該裝置的工作原理是:將光源25放置在聚焦透鏡20的焦點上，光源發出的光經過聚焦透鏡20整形為垂直方向上的平行光束，該平行光束通過柱面鏡陣列透鏡21後，形成只在水平方向按固定發散角發散形成矩形條帶狀光斑，矩形條帶狀光斑的垂直寬度即為柱面鏡陣列透鏡21的寬度。
[0026]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:包括箱體組件和柱面鏡陣列透鏡組件，其中，所述箱體組件包括箱體、前壓板、後壓板、保護玻璃和密封玻璃，所述保護玻璃通過前壓板固定設置在箱體的上方，所述密封玻璃通過後壓板固定設置在箱體的下方，所述柱面鏡陣列透鏡組件包括鏡框、柱面鏡陣列透鏡、聚焦透鏡、柵格和透鏡壓板，所述鏡框固定設置在箱體內且位於保護玻璃和密封玻璃之間，所述柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡平行設置在鏡框內，所述柵格設置在柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡之間，所述透鏡壓板設置在鏡框的上方以將柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡固定在鏡框內。
2.根據權利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:還包括設置在箱體內的溫控組件，所述溫控組件包括加熱電阻、散熱片、散熱風扇、風扇支架和溫度傳感器，所述加熱電阻安裝在散熱片上，所述散熱片安裝在箱體的底板上且位於箱體內壁的轉角處，所述散熱風扇通過風扇支架安裝在靠近箱體內壁的底板上。
3.根據權利要求2所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:所述散熱片分布在箱體內壁的四個轉角處。
4.根據權利要求2所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:兩個所述散熱風扇上下錯開一定距離相對設置在箱體內。
5.根據權利要求2所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:所述溫控組件還包括溫度傳感器和傳感器支柱，所述溫度傳感器通過傳感器支柱設置在箱體內，所述傳感器支柱用於調整溫度傳感器的垂直方向位置以使溫度傳感器位於箱體的最高溫度處。
6.根據權利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:所述箱體兩個相對的側壁上均安裝有乾燥劑盒和氣閥，所述乾燥劑盒內裝有乾燥劑，通過所述氣閥向箱體內充入一定壓力的氮氣。
7.根據權利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:所述箱體的側壁上安裝有線纜插座。
8.根據權利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:所述前壓板與保護玻璃之間、所述後壓板與密封玻璃之間分別安裝了用於防水防塵的前壓板密封墊和後壓板密封墊。
9.根據權利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:所述聚焦透鏡為由塑料製作的凸透鏡。
10.根據權利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特徵在於:所述柱面鏡陣列透鏡為由塑料製作的凸柱面透鏡陣列。
【文檔編號】G02B27/09GK103676158SQ201310614747
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】耿安兵, 馬永龍, 王波, 吳迎瑞, 吳學鵬, 郭劼, 王海濤 申請人:中國船舶重工集團公司第七一七研究所