本實用新型涉及激光領(lǐng)域,特別涉及一種采用擺桿的光纖振動裝置和激光補光燈。
背景技術(shù):
在激光輔助照明領(lǐng)域,特別是用于夜視監(jiān)控輔助補光,為了監(jiān)控到更遠(yuǎn)更廣的范圍,對激光的功率要求越來越高,高達(dá)10瓦以上。但由于單芯片激光的發(fā)光功率,由于工藝和成本問題,很難實現(xiàn)10瓦以上的發(fā)光功率。所以目前遠(yuǎn)距離的激光補光燈,一般選用尾纖輸出半導(dǎo)體激光器,但是,尾纖輸出半導(dǎo)體激光器光束質(zhì)量存在嚴(yán)重的散斑現(xiàn)象,攝像系統(tǒng)使用其補光時獲得的圖像質(zhì)量差,無法滿足夜視監(jiān)控的需求,為獲取清晰的監(jiān)控圖像帶來了不便。
通過振動裝置可以改善散斑現(xiàn)象,但是現(xiàn)有技術(shù)中光纖振動裝置中的振動方向是無規(guī)律的振動,會因多方向的拉扯扭曲而對光纖線產(chǎn)生過快的疲勞甚至折斷現(xiàn)象。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種采用擺桿的光纖振動裝置和激光補光燈,通過振動光纖來減弱激光散斑。
為了達(dá)到上述目的,本實用新型采取了以下技術(shù)方案:
一種采用擺桿的光纖振動裝置,包括:基座,與所述基座鉸接的擺桿,偏心部件以及用于驅(qū)動所述偏心部件的電機;所述擺桿的一端設(shè)置有U型槽,所述偏心部件設(shè)置在所述U型槽內(nèi),所述偏心部件在電機的驅(qū)動下通過偏心轉(zhuǎn)動帶動所述擺桿擺動;所述擺桿的另一端設(shè)置有用于固定光纖的固定結(jié)構(gòu)。
所述的采用擺桿的光纖振動裝置中,所述擺桿通過一擺桿軸鉸接在所述基座上,所述基座上固定有第一軸承,所述第一軸承的內(nèi)圈固定擺桿軸的一端,所述擺桿軸的另一端固定在所述擺桿上。
所述的采用擺桿的光纖振動裝置中,所述偏心部件為偏心輪。
所述的采用擺桿的光纖振動裝置中,所述偏心部件包括偏心軸和設(shè)置在所述U型槽內(nèi)的第二軸承,所述偏心軸的一端與電機的電機軸固定連接,所述偏心軸的另一端套接所述第二軸承。
所述的采用擺桿的光纖振動裝置中,所述固定結(jié)構(gòu)為光纖過孔,所述光纖穿過所述光纖過孔。
所述的采用擺桿的光纖振動裝置中,所述光纖的振幅小于等于3mm。
所述的采用擺桿的光纖振動裝置中,所述電機的轉(zhuǎn)速為3000-5000r/min。
所述的采用擺桿的光纖振動裝置中,所述光纖振動裝置還包括用于夾持預(yù)定長度的光纖的夾持組件,夾持組件所夾持的光纖的中部固定在所述光纖過孔內(nèi),所述預(yù)定長度大于等于40mm。
一種激光補光燈,包括發(fā)出激光的激光器,一端與激光器出光端連接的光纖,設(shè)置在所述光纖另一端出射激光的光路上的透鏡組,如上所述的采用擺桿的光纖振動裝置,所述光纖振動裝置往復(fù)擺動所述光纖,使光纖振動。
所述的激光補光燈中,所述激光器為尾纖輸出半導(dǎo)體激光器。
有益效果:
本實用新型提供了一種采用擺桿的光纖振動裝置和激光補光燈,其中,所述光纖振動裝置包括:基座,與所述基座鉸接的擺桿,偏心部件以及用于驅(qū)動所述偏心部件的電機;所述擺桿的一端設(shè)置有U型槽,所述偏心部件設(shè)置在所述U型槽內(nèi),所述偏心部件在電機的驅(qū)動下通過偏心轉(zhuǎn)動帶動所述擺桿擺動;所述擺桿的另一端設(shè)置有用于固定光纖的固定結(jié)構(gòu)。由于光纖固定在擺桿的另一端,通過偏心部件的偏心轉(zhuǎn)動帶動擺桿的一端往復(fù)擺動,從而利用杠桿原理使得擺桿另一端的光纖往復(fù)擺動,實現(xiàn)了光纖的振動,有效的減弱了激光散斑。
附圖說明
圖1為本實用新型提供的激光補光燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型提供的采用擺桿的光纖振動裝置的正視圖。
圖3為本實用新型提供的采用擺桿的光纖振動裝置的俯視圖。
圖4為本實用新型提供的采用擺桿的光纖振動裝置的左視圖。
圖5為本實用新型提供的采用擺桿的光纖振動裝置的正視圖中,擺桿和偏心部件的位置示意圖。
圖6為本實用新型提供的第二實施例中,偏心部件的主視圖。
圖7為本實用新型提供的第二實施例中,偏心軸的主視圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種采用擺桿的光纖振動裝置和激光補光燈,為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
圖1為本實用新型提供的激光補光燈的結(jié)構(gòu)示意圖,所述激光補光燈與攝像系統(tǒng)配合使用,為攝像系統(tǒng)補光。所述激光補光燈包括發(fā)出激光的激光器a,一端與激光器a出光端連接的光纖(尾纖)c,設(shè)置在所述光纖c另一端出射激光的光路上的透鏡組d,采用擺桿的光纖振動裝置b。優(yōu)選的,所述激光器a為尾纖輸出半導(dǎo)體激光器。所述采用擺桿的光纖振動裝置用于往復(fù)擺動所述光纖c,使其振動。通過光纖振動裝置b帶動光纖c振動,改善了激光補光燈的散斑現(xiàn)象,提高了攝像系統(tǒng)成像的質(zhì)量。
請參閱圖2、圖3和圖4,所述采用擺桿的光纖振動裝置b,包括:基座1,與所述基座1鉸接的擺桿2,偏心部件6以及用于驅(qū)動所述偏心部件6的電機5;所述擺桿2的一端設(shè)置有U型槽,所述偏心部件6設(shè)置在所述U型槽內(nèi),所述偏心部件6在電機5的驅(qū)動下通過偏心轉(zhuǎn)動帶動所述擺桿2擺動;所述擺桿2的另一端設(shè)置有用于固定光纖7的固定結(jié)構(gòu)。所述光纖7優(yōu)選為光纖藕合線,即,所述光纖振動裝置與尾纖輸出半導(dǎo)體激光器配套使用,通過振動光纖藕合線,減弱光纖輸出的激光的散斑。
由于光纖固定在擺桿的另一端,通過偏心部件的偏心轉(zhuǎn)動帶動擺桿的一端往復(fù)擺動,從而利用杠桿原理(鉸接點為支點)使得擺桿另一端的光纖往復(fù)擺動,實現(xiàn)了光纖的振動,有效的減弱了激光散斑。
所述擺桿2通過一擺桿軸4鉸接在所述基座1上,所述基座1上固定有第一軸承3,所述第一軸承3的內(nèi)圈固定擺桿軸4的一端,所述擺桿軸4的另一端固定在所述擺桿2上。換而言之,通過固定在基座1上的第一軸承3,所述擺桿2得以相對基座1進(jìn)行轉(zhuǎn)動。所述光纖需要高頻振動,利用軸承良好的潤滑和轉(zhuǎn)動特性,極大的降低了磨損和噪音,提高了裝置的穩(wěn)定性。所述第一軸承3采用滾動軸承,另外,也可通過調(diào)整擺桿軸4與擺桿2端部的距離,利用杠桿原理來增大或減小光纖的振幅。具體的,所述擺桿2長邊方向依次排列設(shè)置多個用于固定所述擺桿軸4的固定孔,在生產(chǎn)中,只需根據(jù)不同的振幅需求,將擺桿軸4固定在對應(yīng)的固定孔內(nèi)即可實現(xiàn)對振幅的調(diào)整,無需改變擺桿2的長度,有利于標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;a(chǎn),節(jié)省了成本。本實施例中,所述擺桿軸4的另一端固定在所述擺桿2的中部。
進(jìn)一步的,所述電機5固定在所述基座1背面,所述基座1上設(shè)置有電機軸過孔,所述電機5的電機軸穿過所述電機軸過孔與偏心部件6固定連接。將電機5固定在基座1背面,有利于優(yōu)化振動裝置的結(jié)構(gòu)布局。所述擺桿軸4設(shè)置在基座1的正面。優(yōu)選的,所述擺桿軸4與電機軸在同一水平線上。
請一并參閱圖5,所述固定結(jié)構(gòu)為光纖過孔21,換而言之,所述擺桿2的另一端的端部設(shè)置有光纖過孔21,所述光纖7穿過所述光纖過孔21。本實施例中,所述固定結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述擺桿2的另一端端部的缺口以及固定在所述缺口開口處的擋板22,所述缺口與擋板22構(gòu)成了供光纖7穿過的光纖過孔21。所述缺口成L形,所述擋板22為L形擋板,所述L形擋板通過螺釘固定在擺桿端部,與缺口共同構(gòu)成光纖過孔。當(dāng)然,在其他實施例中,所述光纖過孔21也可以直接開設(shè)在所述擺桿2的端部,無需擋板。通過設(shè)置所述光纖過孔21,限定了光纖徑向的位移,避免光纖滑脫。由于并未限制光纖軸向的位移,在長期頻繁的振動過程中,軸向的位移留有余量,避免光纖斷裂。
在本實用新型的第一實施例中,所述偏心部件6為偏心輪。所述偏心輪與所述U型槽的內(nèi)壁接觸;如此設(shè)置,避免了偏心輪在U型槽中跳動,減小了裝置的噪音。所述偏心輪與擺桿2的材質(zhì)不同,優(yōu)選的,所示偏心輪為銅制偏心輪,所示擺桿2為鋼制擺桿。這樣一軟一硬的搭配,降低了偏心輪和U型槽的磨損。當(dāng)然,也可以采用鋼制偏心輪與銅制擺桿的搭配,不再贅述。
在本實用新型的第二實施例中,如圖6和圖7所示,所述偏心部件6包括偏心軸61和設(shè)置在所述U型槽內(nèi)的第二軸承62,所述偏心軸61的一端與電機5的電機軸固定連接,所述偏心軸61的另一端套接所述第二軸承62。所述第二軸承62的外圈與U型槽內(nèi)壁接觸,這樣在電機5的帶動下,第二軸承62通過偏心轉(zhuǎn)動使擺桿擺動,從而使得光纖上下振動;同時,第二軸承62與U型槽之間的接觸是滑動接觸,也就是說軸承62是轉(zhuǎn)動的,其與U型槽之間的接觸屬于面接觸;有效的降低了U型槽的磨損,提高了光纖振動裝置的使用壽命和穩(wěn)定性。
進(jìn)一步的,所述光纖振動裝置還包括用于夾持預(yù)定長度的光纖的夾持組件(圖中未示出),夾持組件所夾持的光纖的中部固定在所述光纖過孔內(nèi)。如圖3所示,A和B為夾持組件夾持光纖的兩個點,AB之間的距離即為預(yù)定長度。所述預(yù)定長度大于等于40mm,優(yōu)選為50mm。這樣設(shè)置使得光纖有兩個支撐點,以支撐光纖,也將振動限制在AB段的光纖內(nèi),不會影響和干涉其他部件。
進(jìn)一步的,所述光纖6的振幅大于等于0.5mm,小于等于3mm。所述擺桿的擺動頻率越高散斑現(xiàn)象越不明顯,但是頻率越高噪音越大,影響激光器的使用,故擺桿的擺動頻率優(yōu)選為50-80赫茲。這樣設(shè)置,降低散斑的同時,其噪音在可接受的范圍內(nèi)。由于所述偏心部件的轉(zhuǎn)動由電機直接帶動,故所述電機的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為3000-5000r/min。
由此可知,本實用新型提供的光纖振動裝置在一定的頻率及振幅下實現(xiàn)振動,減弱了散斑現(xiàn)象,具有使用壽命長、性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單緊湊等優(yōu)點,噪音可控。采用單一方向的來回振動,相對于多維度運動所產(chǎn)生的振動來講,對光纖藕合線具有很好的保護(hù)作用,不會產(chǎn)生因多方向的拉扯扭曲而對光纖線產(chǎn)生過快的疲勞甚至折斷現(xiàn)象。
可以理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。