一种三点激光模组的设计

陆 健，彭冬冬

（常州华达科捷光电仪器有限公司，江苏 常州 213000）

0 引言

激光模组是激光测量行业应用非常广泛，而且是不可替代的关键部件，是激光标线仪中的核心部件。激光模组的精度高低决定了激光标线仪整机的精度，激光模组的稳定性决定了整机的稳定性，而三点模组可以用在激光标线仪中的有点线仪；三点仪；五点仪等高精密的仪器中，仪器的精度对于装修施工的精度安全性有更好的保障。

文章介绍的是利用激光器作为最初发光源，在经过非球面镜的聚焦后形成一个截面为椭圆形激光射线，射向三面带孔棱镜后经过机械结构的微调形成3 个有一定角度要求的三条激光射线，在通过关键部分结合处的点胶处理，完成一个高精度的三点激光模组的制作。

1 三点激光模组的工作原理

1.1 工作原理

激光二级管通电工作，发射出呈发散性的激光光斑，所发出的激光通过一个非球面镜的聚焦成为一个截面为椭圆形的发射光柱，直射出去。当光斑射向三面带孔棱镜时分成三个光斑分别射出。三个光斑的射出角度由棱镜的精度决定，棱镜的精度可以达到面与面的关系成90°正负10″的精度。后端的棱镜座和调节座组合用来调节棱镜和激光入射的角度关系，调节激光在棱镜上的能量分布和入射的角度，确定角度后螺丝旋紧，点环氧胶固定。

1.2 结构组成

下一步是一种三点分光镜筒的结构，如图1 所示。其包括1 激光器2 激光器座3 驱动板这三个零件组成发光源部件，通过工装可以调节发光源的准直。4 非球面镜压圈5 非球面镜这2 个零件起聚焦功能。6 三面带孔棱镜7 棱镜座8 调节座 利用10 调节螺丝固定在9 镜筒上，调节螺丝的松紧来变动棱镜和入射光斑的角度，起到分光和调节的作用，最后分别得到高质量的光斑11 前点12 上点13 下点。

整个结构看似简单，但是激光的精度很高，所以对机械零件的加工精度比较高，同时激光在整个光路中不能产生多余的反射而造成杂光，因此零件需要做发黑处理，避免反射，造成最终模组的不良。同时，在调节完成后为了避免零件的应力释放对精度产生影响，所有的关键连接部分都需要点特殊的胶水来处理，来达到仪器所要求的稳定性要求。

图1 一种三点分光镜筒的结构图

2 结束语

本结构利用一个激光器通过棱镜分光的方式达到了3 个激光点，原来要用3 个激光器来完成的，现在只需要一个激光器来完成，大大节省了成本的同时也减小了仪器的体积。减小体积同时又带来仪器携带方便、使用轻便的作用，对企业在同行业的竞争中占有优势。