本實用新型涉及光學領域，尤其涉及一種準直光束調節(jié)裝置。

背景技術：

激光二極管準直光源通常作為光學模組或光學引擎的一部分，應用在激光投影顯示設備、條碼掃描裝置、高速率光通信收發(fā)組件等產品中，其應用十分廣泛。

由于激光二極管光源的準直性直接關系到光學模組或光學引擎的實際性能，為了獲取激光二極管準直光源，可以通過準直透鏡進行耦合，使得激光二極管的輸出的發(fā)散光束變?yōu)闇手惫馐?。一般情況下，通過精密耦合激光二極管和準直透鏡，可以獲得準直性非常好的準直光束。

但是，在實際耦合過程中，不管是采用感光卡，顯示屏還是采用CCD(Charge-coupled Device；電荷耦合器件)，都是通過人眼感官來判斷光束的準直性，例如：通過人眼觀察光束在CCD上產生的光斑的形狀來判斷光束準直性，則在光源移動時，如果光斑的形狀不再發(fā)生改變，或者改變很小，則可以確定光束的準直性較好。

可見，相關技術中，通過人眼感官來判斷光束準直性，無法實現(xiàn)準直光束的精密調節(jié)。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種準直光束調節(jié)裝置，解決了相關技術中存在的通過人眼感官來判斷光束準直性，無法實現(xiàn)準直光束的精密調節(jié)的技術問題，能夠對準直光束進行快速精密調節(jié)。

為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了一種準直光束調節(jié)裝置，包括同軸耦合臺；

安裝在所述同軸耦合臺上的第一調節(jié)架、透鏡裝持架和第二調節(jié)架，所述透鏡裝持架位于所述第一調節(jié)架和所述第二調節(jié)架之間，所述第二調節(jié)架上設置有用于固定光源的光源固定座；

光電探測器，安裝在所述第一調節(jié)架上；

光電流顯示器，與所述光電探測器電性連接，用于顯示所述光電探測器產生的光電流的大小。

可選的，所述第一調節(jié)架和/或所述第二調節(jié)架為XYZ三維線性位移調節(jié)架。

可選的，所述光電探測器包括外置光電探頭。

可選的，所述光電探測器為硅光電探測器或紅外光電探測器。

可選的，所述光電流顯示器安裝在所述第一調節(jié)架上。

可選的，所述光電流顯示器包括LED顯示屏或液晶顯示屏。

可選的，所述透鏡裝持架為可拆卸透鏡裝持架，所述透鏡裝持架的形狀為圓形、方形或不規(guī)則形狀。

可選的，所述同軸耦合臺為L型同軸耦合臺或一字型同軸耦合臺。

可選的，所述光源為激光發(fā)生器或紅外發(fā)生器。

可選的，所述裝置還包括：同軸校準工裝，所述同軸校準工裝用于將所述第一調節(jié)架和所述第二調節(jié)架的位置調整至所述準直透鏡的光軸所在的平面內。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型實施例提供的準直光束調節(jié)裝置采用了光電探測器和光電流顯示器，在光源輸出的光束經過準直透鏡，射入光電探測器后，光電探測器會產生光電流，然后，通過光電流顯示器顯示光電探測器產生的光電流大小，從而通過光電流大小對光束準直性進行量化。如果光電流達到最大值，且在光電探測器和準直透鏡之間的軸向距離發(fā)生改變的過程中，或者，在準直透鏡和光源之間的軸向距離發(fā)生改變的過程中，光電探測器產生的光電流大小不再變化或者變化范圍較小時，則說明光束準直性較好，可見，通過光電流顯示器顯示光電探測器產生的光電流大小變化，實現(xiàn)了對光束準直性的量化，從而實現(xiàn)對準直光束的精密調節(jié)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖：

圖1為本實用新型實施例提供的準直光束調節(jié)裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的準直光束調節(jié)裝置的另一結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的一字型同軸耦合臺的示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的同軸校準工裝應用于L型同軸耦合臺的示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的同軸校準工裝應用于一字型同軸耦合臺的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參考圖1，圖1為本實用新型實施例提供的準直光束調節(jié)裝置的結構示意圖，準直光束調節(jié)裝置包括同軸耦合臺10；安裝在同軸耦合臺10上的第一調節(jié)架11、透鏡裝持架12和第二調節(jié)架13，透鏡裝持架12位于第一調節(jié)架11和第二調節(jié)架13之間，第二調節(jié)架13上設置有用于固定光源17的光源固定座；光電探測器15，安裝在第一調節(jié)架11上；光電流顯示器14，與光電探測器15電性連接，用于顯示光電探測器15產生的光電流的大小。如圖2所示，透鏡裝持架12用于安裝準直透鏡16，在實際應用中，可以在透鏡裝持架12上安裝透鏡固定座，然后，將準直透鏡16安裝在透鏡固定座上；本實用新型實施例中，在安裝好準直透鏡16和光源17后，光源17輸出的光束經過準直透鏡16后，射入光電探測器15；光電流顯示器14用于顯示光束入射時光電探測器15產生的光電流的大小，在實際應用中，可以在光電流顯示器14上直接顯示光電流的數(shù)值。

本實用新型實施例中，在對光束的準直性進行調節(jié)時，可以通過調節(jié)第一調節(jié)架11和第二調節(jié)架13在同軸耦合臺10上的位置，實現(xiàn)將光電探測器15，準直透鏡16，光源17三者的光軸中心對成一線。然后，通過第一調節(jié)架11調節(jié)光電探測器15和準直透鏡16之間的軸向距離，或者通過第二調節(jié)架13調節(jié)準直透鏡16和光源17之間的軸線距離，在軸向距離變化的過程中，通過光電流顯示器14觀察光電探測器15產生的光電流大小，來判斷光束的準直性，如果在軸向距離變化的過程中，光電探測器15產生的光電流大小不再變化或者變化范圍較小時，說明光束準直性較好。

本實用新型的上述裝置中，通過光電流顯示器14顯示光電探測器15產生的光電流大小變化，實現(xiàn)了對光束準直性的量化，避免了通過人眼觀察來判斷光束的準直性，從而實現(xiàn)對準直光束的精密調節(jié)。

本實用新型實施例中，為了對光電探測器15和光源17的位置進行調節(jié)，第一調節(jié)架11和/或第二調節(jié)架13可以為XYZ三維線性位移調節(jié)架。

一種可能的情況為：第一調節(jié)架11和第二調節(jié)架13均為XYZ三維線性位移調節(jié)架；另一種可能的情況為：第一調節(jié)架11為XYZ三維線性位移調節(jié)架，第二調節(jié)架13為XY二維線性位移調節(jié)架；或者第一調節(jié)架11為XY二維線性位移調節(jié)架，第二調節(jié)架13為XYZ三維線性位移調節(jié)架。在實際應用中，第一調節(jié)架11和第二調節(jié)架13的實現(xiàn)方式不限于上述兩種情況。

接下來，以第一調節(jié)架11和第二調節(jié)架13均為XYZ三維線性位移調節(jié)架為例，對準直光束調節(jié)方法進行說明，其中，在準直光束調節(jié)裝置水平放置時，X軸是水平方向，Y軸是垂直于豎直面的方向，Z軸是豎直方向，該準直光束調節(jié)方法包括以下步驟。

第一步，調節(jié)第一調節(jié)架11在X軸方向的位移和Y軸方向的位移，并調節(jié)第二調節(jié)架13在X軸方向的位移和Y軸方向的位移，使得光電探測器15、準直透鏡16和光源17的光軸大致位于同一平面內。

第二步，連接光電探測器15和光源17的驅動，接好電源。

第三步，通過光電流顯示器14觀察光電探測器15產生的光電流的大小，并精調第二調節(jié)架13的Z軸方向的位移，使得光源17到準直透鏡16的軸向距離由近至遠細微改變，直到光電流顯示器14的光電流達到最大值。

第四步，精密調節(jié)第二調節(jié)架13的X軸方向的位移和Y軸方向的位移，讓光源17的光軸正對準直透鏡16和光電探測器15的光軸，也就是說使光電探測器15、準直透鏡16和光源17三者的光軸對成一線，并觀察光電流的大小是否為達到最大值，如果光電流的大小達到最大值，進行下一步調節(jié)；

第五步，調節(jié)第一調節(jié)架11的Z軸方向的位移，如果光電流的大小不變，或者變化范圍較小，例如：變化范圍在5％以內，則認為光束準直性較好，則完成光束準直性的調節(jié)。

本實用新型實施例中，在通過準直光束調節(jié)裝置完成光束準直性的調節(jié)后，可以對光源和準直透鏡進行封裝，從而形成封裝好的準直光源。在實際應用中，封裝好的準直光源可以應用在頭戴式顯示設備、激光投影顯示設備、條碼掃描裝置和高速率光通信收發(fā)組件等產品中，本申請對此不做限制。

本實用新型實施例中，光電探測器15可以包括外置光電探頭，光電探測器15可以為硅光電探測器、紅外光電探測器或者其他類型的光電探測器，本實用新型對此不做限制。

本實用新型實施例中，光電流顯示器14可以直接安裝在同軸耦合臺10上，也可以安裝在第一調節(jié)架11上，光電流顯示器14包括一顯示屏，顯示屏可以為具有顯示功能的任意類型的屏幕，例如：LED(Light Emitting Diode；發(fā)光二極管)顯示屏、液晶顯示屏或者電子墨水顯示屏等，本實用新型對此不做限制。

本實用新型實施例中，為了透鏡裝持架12能夠裝夾不同形狀的準直透鏡，根據(jù)一種可能的實施方式，準直光束調節(jié)裝置可以包括一個或者多個透鏡裝持架，透鏡裝持架12可以為可拆卸透鏡裝持架，透鏡裝持架12的形狀可以為圓形、方形或不規(guī)則形狀，以裝夾圓形、方形或不規(guī)則形狀的準直透鏡，進而提高準直光束調節(jié)裝置的安裝穩(wěn)定性。

本實用新型實施例中，光源17的類型可以激光發(fā)生器或紅外發(fā)生器等，因此，通過本實用新型實施例中的準直光束調節(jié)裝置可以獲得不同類型的準直光源。則根據(jù)一種可能的實施方式，光源17為激光發(fā)生器，激光發(fā)生器用于生成激光，激光發(fā)生器可以為半導體激光器，固體激光器或者氣體激光器等。舉例來講，半導體激光器可以為激光二極管，則通過本實用新型實施例中的準直光束調節(jié)裝置可以獲得激光二極管準直光源。

本實用新型實施例中，同軸耦合臺10可以為L型同軸耦合臺，如圖2所示；同軸耦合臺10還可以為一字型同軸耦合臺，如圖3所示，圖3為本實用新型實施例提供的一字型同軸耦合臺的示意圖。在實際應用中，同軸耦合臺10也可以為其它形式，本實用新型對此不做限制。

本實用新型實施例中，準直光束調節(jié)裝置還包括同軸校準工裝18，如圖4所示，圖4為本實用新型實施例提供的同軸校準工裝應用于L型同軸耦合臺的示意圖，則在前述對光束的準直性進行調節(jié)的第一步中，可以使用同軸校準工裝18穿過耦合臺，然后，分別調節(jié)第一調節(jié)架11和第二調節(jié)架13，使同軸校準工裝18能豎直通過即可，則同軸校準工裝18能夠將第一調節(jié)架11和第二調節(jié)架13的位置調整至所述準直透鏡16的光軸所在的平面內，從而實現(xiàn)光束準直性的快速調節(jié)。當然，同軸校準工裝18也可以應用于一字型同軸耦合臺，如圖5所示，圖5為本實用新型實施例提供的同軸校準工裝應用于一字型同軸耦合臺的示意圖。

進一步，為了適應不同形狀的調節(jié)架，同軸校準工裝18的形狀可以為圓柱體或者方柱體，且同軸校準工裝18由剛性材料制成，在實際應用中，剛性材料可以為金屬或者塑料等。

本實用新型實施例中的一個或者多個方案，至少具有如下技術效果或者優(yōu)點：

本實用新型實施例提供的準直光束調節(jié)裝置采用了光電探測器和光電流顯示器，在光源輸出的光束經過準直透鏡，射入光電探測器后，光電探測器會產生光電流，然后，通過光電流顯示器顯示光電探測器產生的光電流大小，從而通過光電流大小對光束準直性進行量化。如果光電流達到最大值，且在光電探測器和準直透鏡之間的軸向距離發(fā)生改變的過程中，或者，在準直透鏡和光源之間的軸向距離發(fā)生改變的過程中，光電探測器產生的光電流大小不再變化或者變化范圍較小時，則說明光束準直性較好，可見，通過光電流顯示器顯示光電探測器產生的光電流大小變化，實現(xiàn)了對光束準直性的量化，從而實現(xiàn)對準直光束的精密調節(jié)。

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

本實用新型并不局限于前述的具體實施方式。本實用新型擴展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。