本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域，尤其涉及一種形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)、透鏡。

背景技術(shù)：

目前，在半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域多采用旋轉(zhuǎn)花瓣?duì)畹耐哥R進(jìn)行點(diǎn)狀掃描，如圖1所示，但是圖1中的花瓣?duì)钔哥R為塑膠材質(zhì)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)狀掃描的過(guò)程相對(duì)繁瑣，成本較高。因此，迫切需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的激光掃描系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的原理是：激光光源發(fā)射出的激光通過(guò)水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的掃描透鏡出射到掃描位置，形成一維的激光點(diǎn)陣。

可選的，激光可以在經(jīng)過(guò)快軸準(zhǔn)直透鏡和/或慢軸準(zhǔn)直透鏡的壓縮準(zhǔn)直后，入射到掃描透鏡的入射面；所述掃描透鏡的入射面由多個(gè)不同角度的微掃描單元構(gòu)成，由于所述掃描透鏡入射面上各微掃描單元的傾斜角度不同，因此相應(yīng)的，激光經(jīng)各個(gè)微掃描單元折射后獲得的折射角度也不同，因此，掃描透鏡在一維步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，能夠以水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式將準(zhǔn)直后的激光連續(xù)以不同的折射角度出射到對(duì)應(yīng)的掃描位置，形成一維激光點(diǎn)陣。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型提供一種形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：激光光源以及掃描透鏡；其中，所述激光光源，用于發(fā)射激光；所述掃描透鏡，用于以 水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式將所述激光出射到掃描位置，形成激光點(diǎn)陣。

較佳的，所述激光光源包括：半導(dǎo)體激光器、固體激光器、光纖激光器、二氧化碳激光器。

較佳的，所述系統(tǒng)還包括準(zhǔn)直透鏡；所述準(zhǔn)直透鏡，用于對(duì)所述激光光源發(fā)出的激光進(jìn)行準(zhǔn)直；所述準(zhǔn)直透鏡具體包括快軸準(zhǔn)直透鏡、和/或慢軸準(zhǔn)直透鏡；所述快軸準(zhǔn)直透鏡，用于對(duì)所述激光進(jìn)行快軸準(zhǔn)直；所述慢軸準(zhǔn)直透鏡，用于對(duì)所述激光進(jìn)行慢軸準(zhǔn)直。

較佳的，所述掃描透鏡的入射面由多個(gè)不同角度的微掃描單元構(gòu)成。

較佳的，所述微掃描單元包括：微三棱鏡、和/或微凸面、和/或微凹面。

較佳的，所述掃描透鏡的出射面為平面、或柱面、或柱面陣列。

較佳的，所述掃描透鏡，具體用于在一維步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，以水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式將所述激光連續(xù)以不同的折射角度出射到掃描位置，形成一維激光點(diǎn)陣。

較佳的，所述系統(tǒng)還包括：整形透鏡，所述整形透鏡用于對(duì)所述掃描透鏡出射后的激光進(jìn)行聚焦。

本實(shí)用新型還提供一種透鏡，所述透鏡包括上述方案中的掃描透鏡。

本實(shí)用新型提供的形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)，通過(guò)掃描透鏡在水平方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式，有效地實(shí)現(xiàn)了一維方向上的激光點(diǎn)狀掃描，掃描效果佳，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可以廣泛地應(yīng)用在醫(yī)療美容(除皺、嫩膚等)、激光掃描檢測(cè)及工業(yè)測(cè)量等領(lǐng)域；并且，與現(xiàn)有技術(shù)中的花瓣?duì)钏苣z透鏡相比，本實(shí)用新型中的掃描透鏡若也采取塑膠材質(zhì)的話，該透鏡成本約為前者1/3。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中激光掃描的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一中掃描透鏡的示意圖；

圖3a～3c為本實(shí)用新型實(shí)施例一中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的示意圖；

圖4a～4d為本實(shí)用新型實(shí)施例一中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的各角度視圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二中掃描透鏡的示意圖；

圖6a～6c為本實(shí)用新型實(shí)施例二中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的示意圖；

圖7a～7d為本實(shí)用新型實(shí)施例二中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的各角度視圖；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例三中掃描透鏡的示意圖；

圖9a～9c為本實(shí)用新型實(shí)施例三中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的示意圖；

圖10a～10d為本實(shí)用新型實(shí)施例三中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的各角度視圖。

附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1為激光光源，2為快軸準(zhǔn)直透鏡，3為慢軸準(zhǔn)直透鏡，4為掃描透鏡，5為整形透鏡，6為接收屏。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型實(shí)施例中，激光光源發(fā)射出的激光通過(guò)水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的掃描透鏡出射到掃描位置，形成一維的激光點(diǎn)陣。

可選的，激光可以在經(jīng)過(guò)快軸準(zhǔn)直透鏡和/或慢軸準(zhǔn)直透鏡的壓縮準(zhǔn)直后，入射到掃描透鏡的入射面；這里，所述快軸準(zhǔn)直透鏡和慢軸準(zhǔn)直透鏡并非是必須的設(shè)計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用中，可以都不使用，可以擇一使用，也可以同時(shí)使用，并且在同時(shí)使用兩者時(shí)，兩者的順序也可以調(diào)換；本實(shí)用新型實(shí)施例中，以激光先經(jīng)過(guò)快軸準(zhǔn)直透鏡，后經(jīng)過(guò)慢軸準(zhǔn)直透鏡為例進(jìn)行說(shuō)明。

所述掃描透鏡的入射面由多個(gè)不同角度的微掃描單元構(gòu)成，由于所述掃描透鏡入射面上各微掃描單元的傾斜角度不同，因此相應(yīng)的，激光經(jīng)各個(gè)微 掃描單元折射后獲得的折射角度也不同，因此，掃描透鏡在一維步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，能夠以水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式將準(zhǔn)直后的激光連續(xù)以不同的折射角度出射到對(duì)應(yīng)的掃描位置，形成一維排列的激光點(diǎn)陣。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型所述微掃描單元可以包括但不限于：微三棱鏡、和/或微凸面、和/或微凹面；本實(shí)用新型實(shí)施例中，以所述微掃描單元為微三棱鏡為例進(jìn)行說(shuō)明。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述激光光源可以包括但不限于：半導(dǎo)體激光器、固體激光器、光纖激光器、二氧化碳激光器。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)包括：激光光源1、快軸準(zhǔn)直透鏡2、慢軸準(zhǔn)直透鏡3、以及掃描透鏡4；其中，所述激光光源，用于發(fā)射激光；所述快軸準(zhǔn)直透鏡2用于對(duì)所述激光光源發(fā)射出的激光進(jìn)行快軸準(zhǔn)直；所述慢軸準(zhǔn)直透鏡3用于對(duì)所述快軸準(zhǔn)直后的激光進(jìn)行慢軸準(zhǔn)直；所述掃描透鏡4，用于以水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式將所述慢軸準(zhǔn)直后的激光出射到掃描位置，形成激光點(diǎn)陣。

本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述掃描透鏡4的入射面由不同角度的微三棱鏡構(gòu)成，也即：所述掃描透鏡4的入射面為鋸齒形結(jié)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，所述掃描透鏡4入射面上的各個(gè)微三棱鏡的傾斜角度是預(yù)先計(jì)算好的，以保證入射到各個(gè)微三棱鏡上的激光能夠獲得連續(xù)的不同角度的折射角；這里，所述微三棱鏡只是較佳的一種結(jié)構(gòu)，并非用于限制本實(shí)用新型，比如：在實(shí)際應(yīng)用中，所述掃描透鏡4的入射面還可以由不同角度的微凸面、微凹面或其他形式的微單元構(gòu)成，只要能夠保證入射到掃描透鏡4入射面上的激光能夠獲得連續(xù)的不同角度的折射角即可；這里，當(dāng)所述微掃描單元為微凸面或微凹 面時(shí)，需要預(yù)先同時(shí)計(jì)算好其傾斜角和偏心程度。

可選的，本實(shí)用新型所述掃描透鏡4的出射面可以包括但不限于：平面、或柱面、柱面陣列。

下面通過(guò)附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例一

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一中掃描透鏡的示意圖，如圖2所示，所述掃描透鏡4的入射面由多個(gè)不同角度的微三棱鏡構(gòu)成，所述掃描透鏡4的出射面為平面。從圖中可以明顯看出，各微三棱鏡的傾斜角度并不相同，這樣的設(shè)計(jì)使得入射到掃描透鏡4入射面的激光可以獲得各個(gè)方向的折射角，為實(shí)現(xiàn)水平位置上的一維激光點(diǎn)狀掃描奠定了基礎(chǔ)。

圖3a～3c為本實(shí)用新型實(shí)施例一中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的示意圖。由圖3a～3c可以看出，所述掃描透鏡4能夠在水平方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)所述掃描透鏡4水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)的可以是步進(jìn)式電機(jī)，也可以是其他動(dòng)力設(shè)備。各微三棱鏡的傾斜角度可以以所述掃描透鏡4入射面的中軸為基準(zhǔn)呈對(duì)稱式，即掃描透鏡4入射面的中軸左側(cè)某一位置的微三棱鏡的傾斜角度與中軸右側(cè)相應(yīng)位置的微三棱鏡的傾斜角度一致，且掃描透鏡4入射面中軸處的微三棱鏡的傾斜角度為零，即入射面的中軸處為平面結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)激光入射到掃描透鏡4入射面的中軸位置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)垂直入射；隨著掃描透鏡的水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)激光入射到其他位置時(shí)，激光以相應(yīng)的折射角出射。經(jīng)過(guò)掃描透鏡4折射后的激光入射到整形透鏡5進(jìn)行聚焦壓縮，經(jīng)聚焦壓縮之后的激光發(fā)射到接收屏6或其他掃描位置。

相對(duì)應(yīng)的，圖4a～4d為本實(shí)用新型實(shí)施例一中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的各 角度視圖。具體的，圖4a～4c為形成激光點(diǎn)陣系統(tǒng)的主視圖，圖4d為形成激光點(diǎn)陣系統(tǒng)的左視圖或右視圖。

實(shí)施例二

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二中掃描透鏡的示意圖。如圖5所示，所述掃描透鏡4的入射面由多個(gè)不同角度的微三棱鏡構(gòu)成，所述掃描透鏡4的出射面為柱面。

圖6a～6c本實(shí)用新型實(shí)施例二中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的示意圖。由圖6a～6c可以看出，所述掃描透鏡4在一維步進(jìn)電機(jī)或其他動(dòng)力設(shè)備的驅(qū)動(dòng)下，能夠在水平方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。各微三棱鏡的傾斜角度可以以所述掃描透鏡4入射面的中軸為基準(zhǔn)呈對(duì)稱式，即掃描透鏡4入射面的中軸左側(cè)某一位置的微三棱鏡的傾斜角度與中軸右側(cè)相應(yīng)位置的微三棱鏡的傾斜角度一致，且掃描透鏡4入射面中軸處的微三棱鏡的傾斜角度為零，即入射面的中軸處為平面結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)激光入射到掃描透鏡4入射面的中軸位置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)垂直入射；隨著掃描透鏡的水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)激光入射到其他位置時(shí)，激光以相應(yīng)的折射角出射。需要說(shuō)明的是，由于本實(shí)施例中掃描透鏡4的出射面為柱面，該出射面有壓縮聚焦的功能，因此，本實(shí)施例中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)未在掃描透鏡4和掃描位置之間增加額外的整形透鏡。經(jīng)掃描透鏡4出射面聚焦后的激光發(fā)射到接收屏6或其他掃描位置。

相對(duì)應(yīng)的，圖7a～7d為本實(shí)用新型實(shí)施例二中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的各角度視圖。具體的，圖7a～7c為形成激光點(diǎn)陣系統(tǒng)的主視圖，圖7d為形成激光點(diǎn)陣系統(tǒng)的左視圖或右視圖。

實(shí)施例三

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例三中掃描透鏡的示意圖。如圖8所示，所述掃描透鏡4的入射面由多個(gè)不同角度的微三棱鏡構(gòu)成，所述掃描透鏡4的出射面為柱面陣列。

圖9a～9c本實(shí)用新型實(shí)施例三中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的示意圖。由圖9a～9c可以看出，所述掃描透鏡4在一維步進(jìn)電機(jī)或其他動(dòng)力設(shè)備的驅(qū)動(dòng)下，能夠在水平方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。各微三棱鏡的傾斜角度可以以所述掃描透鏡4入射面的中軸為基準(zhǔn)呈對(duì)稱式，即掃描透鏡4入射面的中軸左側(cè)某一位置的微三棱鏡的傾斜角度與中軸右側(cè)相應(yīng)位置的微三棱鏡的傾斜角度一致，且掃描透鏡4入射面中軸處的微三棱鏡的傾斜角度為零，即入射面的中軸處為平面結(jié)構(gòu)，因此當(dāng)激光入射到掃描透鏡4入射面的中軸位置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)垂直入射；隨著掃描透鏡的水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)激光入射到其他位置時(shí)，激光以相應(yīng)的折射角出射。需要說(shuō)明的是，由于本實(shí)施例中掃描透鏡4的出射面為柱面陣列，即該出射面由多個(gè)微小的柱面構(gòu)成，該出射面有壓縮聚焦的功能，因此，本實(shí)施例中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)未在掃描透鏡4和掃描位置之間增加額外的整形透鏡。經(jīng)掃描透鏡4出射面上柱面陣列聚焦后的激光發(fā)射到接收屏6或其他掃描位置。

相對(duì)應(yīng)的，圖10a～10d為本實(shí)用新型實(shí)施例三中形成激光點(diǎn)陣的系統(tǒng)的各角度視圖。具體的，圖10a～10c為形成激光點(diǎn)陣系統(tǒng)的主視圖，圖10d為形成激光點(diǎn)陣系統(tǒng)的左視圖或右視圖。

需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述掃描透鏡入射面上的微三棱鏡的傾斜角度可以以掃描透鏡的中軸為基準(zhǔn)呈左右對(duì)稱，但這并不用于限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案，也即：所述掃描透鏡入射面上的微三棱鏡的傾斜角 度也可以不對(duì)稱；我們只需預(yù)先計(jì)算好各微三棱鏡的傾斜角度，使得激光經(jīng)掃描透鏡折射后能夠獲得各個(gè)方向的折射角，以保證能夠?qū)崿F(xiàn)水平方向上的一維點(diǎn)狀掃描。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型實(shí)施例二和實(shí)施例三雖未在掃描透鏡4和掃描位置之間增加整形透鏡，但這并不用于限制本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要考慮是否在掃描透鏡和掃描位置之間增加整形透鏡。

本實(shí)用新型還提供一種透鏡，該透鏡可以包括本實(shí)用新型實(shí)施例中所述的掃描透鏡。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。