一種三點激光模組的設計

陸 健，彭冬冬

（常州華達科捷光電儀器有限公司，江蘇 常州 213000）

0 引言

激光模組是激光測量行業應用非常廣泛，而且是不可替代的關鍵部件，是激光標線儀中的核心部件。激光模組的精度高低決定了激光標線儀整機的精度，激光模組的穩定性決定了整機的穩定性，而三點模組可以用在激光標線儀中的有點線儀；三點儀；五點儀等高精密的儀器中，儀器的精度對于裝修施工的精度安全性有更好的保障。

文章介紹的是利用激光器作為最初發光源，在經過非球面鏡的聚焦后形成一個截面為橢圓形激光射線，射向三面帶孔棱鏡后經過機械結構的微調形成3 個有一定角度要求的三條激光射線，在通過關鍵部分結合處的點膠處理，完成一個高精度的三點激光模組的制作。

1 三點激光模組的工作原理

1.1 工作原理

激光二級管通電工作，發射出呈發散性的激光光斑，所發出的激光通過一個非球面鏡的聚焦成為一個截面為橢圓形的發射光柱，直射出去。當光斑射向三面帶孔棱鏡時分成三個光斑分別射出。三個光斑的射出角度由棱鏡的精度決定，棱鏡的精度可以達到面與面的關系成90°正負10″的精度。后端的棱鏡座和調節座組合用來調節棱鏡和激光入射的角度關系，調節激光在棱鏡上的能量分布和入射的角度，確定角度后螺絲旋緊，點環氧膠固定。

1.2 結構組成

下一步是一種三點分光鏡筒的結構，如圖1 所示。其包括1 激光器2 激光器座3 驅動板這三個零件組成發光源部件，通過工裝可以調節發光源的準直。4 非球面鏡壓圈5 非球面鏡這2 個零件起聚焦功能。6 三面帶孔棱鏡7 棱鏡座8 調節座 利用10 調節螺絲固定在9 鏡筒上，調節螺絲的松緊來變動棱鏡和入射光斑的角度，起到分光和調節的作用，最后分別得到高質量的光斑11 前點12 上點13 下點。

整個結構看似簡單，但是激光的精度很高，所以對機械零件的加工精度比較高，同時激光在整個光路中不能產生多余的反射而造成雜光，因此零件需要做發黑處理，避免反射，造成最終模組的不良。同時，在調節完成后為了避免零件的應力釋放對精度產生影響，所有的關鍵連接部分都需要點特殊的膠水來處理，來達到儀器所要求的穩定性要求。

圖1 一種三點分光鏡筒的結構圖

2 結束語

本結構利用一個激光器通過棱鏡分光的方式達到了3 個激光點，原來要用3 個激光器來完成的，現在只需要一個激光器來完成，大大節省了成本的同時也減小了儀器的體積。減小體積同時又帶來儀器攜帶方便、使用輕便的作用，對企業在同行業的競爭中占有優勢。