柱面鏡陣列組光束整形裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柱面鏡陣列組光束整形裝置，其包括箱體組件和柱面鏡陣列透鏡組件，所述箱體組件包括箱體、前壓板、后壓板、保護(hù)玻璃和密封玻璃，所述保護(hù)玻璃通過前壓板固定設(shè)置在箱體的上方，所述密封玻璃通過后壓板固定設(shè)置在箱體的下方，所述柱面鏡陣列透鏡組件包括鏡框、柱面鏡陣列透鏡、聚焦透鏡、柵格和透鏡壓板，所述鏡框固定設(shè)置在箱體內(nèi)，所述柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡平行設(shè)置在鏡框內(nèi)，所述柵格設(shè)置在柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡之間，所述透鏡壓板設(shè)置在鏡框的上方。本發(fā)明能將任意發(fā)散光源發(fā)出的雜散無序的光束變成只在水平方向上有精確發(fā)散角的矩形光帶。
【專利說明】柱面鏡陣列組光束整形裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光的調(diào)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種柱面鏡陣列組光束整形裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]照明系統(tǒng)中有時候?qū)馐螤钣泄馐ㄏ蛘彰?、投影系統(tǒng)或光束引導(dǎo)等方面的特定需求?，F(xiàn)有的照明系統(tǒng)中使用的光源發(fā)出的光束通常是以光源為中心以球狀向外發(fā)射，對不需要照明區(qū)域也有光照，不利于隱蔽性，也極大分散了光源能量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種柱面鏡陣列組光束整形裝置，它能將任意發(fā)散光源發(fā)出的雜散無序的光束變成只在水平方向上有精確發(fā)散角的矩形光帶，不僅能夠提供形狀規(guī)則的矩形光帶，而且適合大口徑的光束定向照明。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:柱面鏡陣列組光束整形裝置，包括箱體組件和柱面鏡陣列透鏡組件，其中，所述箱體組件包括箱體、前壓板、后壓板、保護(hù)玻璃和密封玻璃，所述保護(hù)玻璃通過前壓板固定設(shè)置在箱體的上方，所述密封玻璃通過后壓板固定設(shè)置在箱體的下方，所述柱面鏡陣列透鏡組件包括鏡框、柱面鏡陣列透鏡、聚焦透鏡、柵格和透鏡壓板，所述鏡框固定設(shè)置在箱體內(nèi)且位于保護(hù)玻璃和密封玻璃之間，所述柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡平行設(shè)置在鏡框內(nèi)，所述柵格設(shè)置在柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡之間，所述透鏡壓板設(shè)置在鏡框的上方以將柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡固定在鏡框內(nèi)。
[0005]按上述技術(shù)方案，還包括設(shè)置在箱體內(nèi)的溫控組件，所述溫控組件包括加熱電阻、散熱片、散熱風(fēng)扇、風(fēng)扇支架和溫度傳感器，所述加熱電阻安裝在散熱片上，所述散熱片安裝在箱體的底板上且位于箱體內(nèi)壁的轉(zhuǎn)角處，所述散熱風(fēng)扇通過風(fēng)扇支架安裝在靠近箱體內(nèi)壁的底板上。
[0006]按上述技術(shù)方案，所述散熱片分布在箱體內(nèi)壁的四個轉(zhuǎn)角處。
[0007]按上述技術(shù)方案，兩個所述散熱風(fēng)扇上下錯開一定距離相對設(shè)置在箱體內(nèi)。
[0008]按上述技術(shù)方案，所述溫控組件還包括溫度傳感器和傳感器支柱，所述溫度傳感器通過傳感器支柱設(shè)置在箱體內(nèi)，所述傳感器支柱用于調(diào)整溫度傳感器的垂直方向位置以使溫度傳感器位于箱體的最高溫度處。
[0009]按上述技術(shù)方案，所述箱體兩個相對的側(cè)壁上均安裝有干燥劑盒和氣閥，所述干燥劑盒內(nèi)裝有干燥劑，通過所述氣閥向箱體內(nèi)充入一定壓力的氮?dú)狻?br>
[0010]按上述技術(shù)方案，所述箱體的側(cè)壁上安裝有線纜插座。
[0011]按上述技術(shù)方案，所述前壓板與保護(hù)玻璃之間、所述后壓板與密封玻璃之間分別安裝了用于防水防塵的前壓板密封墊和后壓板密封墊。
[0012]按上述技術(shù)方案，所述聚焦透鏡為由塑料制作的凸透鏡。
[0013]按上述技術(shù)方案，所述柱面鏡陣列透鏡為由塑料制作的凸柱面透鏡陣列。
[0014]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:在聚焦透鏡的焦點(diǎn)上發(fā)出的光經(jīng)過聚焦透鏡整形為垂直方向上的平行光束，平行光束通過柱面鏡陣列透鏡后，形成只在水平方向按固定發(fā)散角發(fā)散形成矩形條帶狀光斑，光束的垂直寬度即為柱面鏡陣列透鏡的寬度，從而實(shí)現(xiàn)將任意發(fā)散光源發(fā)出的雜散無序的光束變成只在水平方向上有精確發(fā)散角的矩形光帶，不僅能夠提供形狀規(guī)則的矩形光帶，而且適合大口徑的光束定向照明。
[0015]進(jìn)一步的，通過在前壓板與保護(hù)玻璃之間、所述后壓板與密封玻璃之間設(shè)置密封墊，以使箱體內(nèi)完全密封，并在箱體內(nèi)放置干燥劑及充入氮?dú)庖允瓜潴w保持干燥，具有較好的防水、防塵性，提高環(huán)境適應(yīng)性和可靠性。
[0016]進(jìn)一步的，通過在箱體內(nèi)設(shè)置溫控組件，根據(jù)溫度傳感器測溫的溫度控制加熱原件或散熱原件，可使腔體內(nèi)溫度控制在一定范圍內(nèi)，進(jìn)一步提高了環(huán)境適應(yīng)性和可靠性。
[0017]進(jìn)一步的，柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡均為塑料件，易加工，且重量輕。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的局部剖視圖；
圖3是沿圖2中A-A線的剖視圖；
圖4是圖2的左視圖。
[0019]圖5是柱面鏡陣列透鏡組件的結(jié)構(gòu)示意剖視圖；
圖6是柱面鏡陣列透鏡組件的立體圖；
圖7是本發(fā)明的光束走向圖。
[0020]圖中:1-箱體、2-干燥劑盒、3-前壓板、4-氣閥、5-加熱電阻、6-散熱風(fēng)扇、8-保護(hù)玻璃、9-線纜插座、10-前壓板密封墊、11-散熱片、12-風(fēng)扇支架、13-鏡框、14-溫度傳感器、15-密封玻璃、16-后壓板密封墊、17-傳感器支柱、18-后壓板、19-透鏡壓板、20-聚焦透鏡、21-柱面鏡陣列透鏡、22-柵格、23-緊固螺釘、24-螺釘、25-光源。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]如圖1?圖6所示，柱面鏡陣列組光束整形裝置，包括箱體組件和柱面鏡陣列透鏡組件。箱體組件包括箱體1、前壓板3、后壓板18、保護(hù)玻璃8和密封玻璃15，保護(hù)玻璃8通過前壓板3固定設(shè)置在箱體I的上方，密封玻璃15通過后壓板18固定設(shè)置在箱體I的下方，前壓板3與保護(hù)玻璃8之間、后壓板18與密封玻璃15之間分別安裝了用于防水防塵的前壓板密封墊10和后壓板密封墊16。柱面鏡陣列透鏡組件包括鏡框13、柱面鏡陣列透鏡
21、聚焦透鏡20、柵格22和透鏡壓板19，鏡框13固定設(shè)置在箱體I內(nèi)且位于保護(hù)玻璃8和密封玻璃15之間，柱面鏡陣列透鏡21和聚焦透鏡20平行設(shè)置在鏡框13內(nèi)，柵格22設(shè)置在柱面鏡陣列透鏡21和聚焦透鏡20之間，透鏡壓板19設(shè)置在鏡框13的上方以將柱面鏡陣列透鏡21和聚焦透鏡20固定在鏡框13內(nèi)，本實(shí)施例中的聚焦透鏡20為由塑料制作的凸透鏡，柱面鏡陣列透鏡21為由塑料制作的凸柱面透鏡陣列。[0023]優(yōu)選的，該裝置還包括設(shè)置在箱體I內(nèi)的溫控組件，溫控組件包括加熱電阻5、散熱片11、散熱風(fēng)扇6、風(fēng)扇支架12和溫度傳感器14，加熱電阻5安裝在散熱片11上，散熱片11安裝在箱體I的底板上且位于箱體內(nèi)壁的轉(zhuǎn)角處，散熱風(fēng)扇6通過風(fēng)扇支架12安裝在靠近箱體內(nèi)壁的底板上。散熱片11分布在箱體內(nèi)壁的四個轉(zhuǎn)角處，兩個散熱風(fēng)扇6上下錯開一定距離相對設(shè)置在箱體I內(nèi)。該溫控組件還包括溫度控制電路板、溫度傳感器14和傳感器支柱17，溫度傳感器14通過傳感器支柱17設(shè)置在箱體I內(nèi)，傳感器支柱17用于調(diào)整溫度傳感器14的垂直方向位置以使溫度傳感器14位于箱體I的最高溫度處，溫度控制電路板根據(jù)溫度傳感器測出的溫度控制散熱電阻或散熱風(fēng)扇工作。
[0024]優(yōu)選的，該裝置的箱體I兩個相對的側(cè)壁上均安裝有干燥劑盒2和氣閥4，干燥劑盒2內(nèi)裝有干燥劑以使箱體保持干燥，通過氣閥4向箱體I內(nèi)充入一定壓力的氮?dú)庖允瓜潴w保持良好的氣密性。箱體I的側(cè)壁上還安裝有線纜插座9。
[0025]如圖7所示，該裝置的工作原理是:將光源25放置在聚焦透鏡20的焦點(diǎn)上，光源發(fā)出的光經(jīng)過聚焦透鏡20整形為垂直方向上的平行光束，該平行光束通過柱面鏡陣列透鏡21后，形成只在水平方向按固定發(fā)散角發(fā)散形成矩形條帶狀光斑，矩形條帶狀光斑的垂直寬度即為柱面鏡陣列透鏡21的寬度。
[0026]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:包括箱體組件和柱面鏡陣列透鏡組件，其中，所述箱體組件包括箱體、前壓板、后壓板、保護(hù)玻璃和密封玻璃，所述保護(hù)玻璃通過前壓板固定設(shè)置在箱體的上方，所述密封玻璃通過后壓板固定設(shè)置在箱體的下方，所述柱面鏡陣列透鏡組件包括鏡框、柱面鏡陣列透鏡、聚焦透鏡、柵格和透鏡壓板，所述鏡框固定設(shè)置在箱體內(nèi)且位于保護(hù)玻璃和密封玻璃之間，所述柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡平行設(shè)置在鏡框內(nèi)，所述柵格設(shè)置在柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡之間，所述透鏡壓板設(shè)置在鏡框的上方以將柱面鏡陣列透鏡和聚焦透鏡固定在鏡框內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:還包括設(shè)置在箱體內(nèi)的溫控組件，所述溫控組件包括加熱電阻、散熱片、散熱風(fēng)扇、風(fēng)扇支架和溫度傳感器，所述加熱電阻安裝在散熱片上，所述散熱片安裝在箱體的底板上且位于箱體內(nèi)壁的轉(zhuǎn)角處，所述散熱風(fēng)扇通過風(fēng)扇支架安裝在靠近箱體內(nèi)壁的底板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:所述散熱片分布在箱體內(nèi)壁的四個轉(zhuǎn)角處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:兩個所述散熱風(fēng)扇上下錯開一定距離相對設(shè)置在箱體內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:所述溫控組件還包括溫度傳感器和傳感器支柱，所述溫度傳感器通過傳感器支柱設(shè)置在箱體內(nèi)，所述傳感器支柱用于調(diào)整溫度傳感器的垂直方向位置以使溫度傳感器位于箱體的最高溫度處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:所述箱體兩個相對的側(cè)壁上均安裝有干燥劑盒和氣閥，所述干燥劑盒內(nèi)裝有干燥劑，通過所述氣閥向箱體內(nèi)充入一定壓力的氮?dú)狻?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:所述箱體的側(cè)壁上安裝有線纜插座。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:所述前壓板與保護(hù)玻璃之間、所述后壓板與密封玻璃之間分別安裝了用于防水防塵的前壓板密封墊和后壓板密封墊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:所述聚焦透鏡為由塑料制作的凸透鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱面鏡陣列組光束整形裝置，其特征在于:所述柱面鏡陣列透鏡為由塑料制作的凸柱面透鏡陣列。
【文檔編號】G02B27/09GK103676158SQ201310614747
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】耿安兵, 馬永龍, 王波, 吳迎瑞, 吳學(xué)鵬, 郭劼, 王海濤 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一七研究所