CN111856768B - 一种基于双色镜的双光同轴模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于双色镜的双光同轴模组，涉及光电技术领域，解决了现有技术中双光模组结构复杂体积大，调节操作复杂的技术问题。该基于双色镜的双光同轴模组包括设有分光镜插槽、第一发射装置插槽和第二发射装置插槽的模组主体、第一激光发射装置、第二激光发射装置和二色分光镜；第一激光发射装置发射的第一激光束能照射至二色分光镜的第一面并第一面反射；第二激光发射装置发射出的第二激光束能照射至二色分光镜的第二面并经过二色分光镜折射后由二色分光镜的第一面射出并与被反射的第一激光束同轴重合，同轴重合后的激光束由模组主体的出光口射出。本发明用于提供一种结构精巧、调节和操作也很简单的双光模组。

Description

一种基于双色镜的双光同轴模组

技术领域

本发明涉及光电技术领域，尤其是涉及一种基于双色镜的双光同轴模组。

背景技术

双光模组应用场合较多，比如可以应用到如打猎、射击训练等户外运动中枪械的瞄准设备(laser aiming device)上作为激光光源，其中的不可见光波段用于训练，而可见光波段可以用于校正。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有市场上的双光模组都是两路独立的激光，再通过各自独立的调节系统，将光束做成相互平行光束或者在某点相交的光束，无法实现两束光的同轴输出。从而造成结构复杂、体积大，调节和操作也很复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于双色镜的双光同轴模组，以解决现有技术中存在的双光模组结构复杂、体积大，调节和操作也很复杂的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的基于双色镜的双光同轴模组，包括模组主体、第一激光发射装置、第二激光发射装置和二色分光镜，其中：

所述模组主体上设有分光镜插槽、第一发射装置插槽和第二发射装置插槽，所述分光镜插槽分别与所述第一发射装置插槽和所述第二发射装置插槽相连通，所述二色分光镜、所述第一激光发射装置和所述第二激光发射装置分别插设在所述分光镜插槽、所述第一发射装置插槽和所述第二发射装置插槽内；

所述第一激光发射装置发射出的第一激光束能照射至所述二色分光镜的第一面并被所述二色分光镜的第一面反射；所述第二激光发射装置发射出的第二激光束能照射至所述二色分光镜的第二面并经过所述二色分光镜折射后由所述二色分光镜的第一面射出并与被所述二色分光镜的第一面反射的所述第一激光束同轴重合，同轴重合后的所述第一激光束和所述第二激光束由所述模组主体上的出光口射出。

进一步，所述模组主体包括互成直角、相互连接的第一臂和第二臂，所述第一发射装置插槽和所述第二发射装置插槽分别沿所述第一臂和所述第二臂轴向设置，所述分光镜插槽斜向设置在所述第一臂和所述第二臂之间，所述分光镜插槽分别与所述第一发射装置插槽和所述第二发射装置插槽相连通，所述第一臂的轴线和所述第二臂的轴线与所述分光镜插槽之间的夹角均为45°；所述模组主体上的出光口设置在所述第一臂上。

进一步，所述模组主体的出光口处设置有出光球头，所述出光球头内设置有出光通道，同轴重合后的所述第一激光束和所述第二激光束依次经由所述模组主体上的出光口和所述出光通道射出。

进一步，所述出光球头与所述模组主体螺纹连接。

进一步，所述出光球头的出光通道内表面设置有黑色消光螺牙。

进一步，所述第二激光发射装置与所述第二发射装置插槽之间存在第二周向间隙，所述模组主体上设置有调节所述第二周向间隙的径向调节装置。

进一步，所述径向调节装置为调节顶丝，所述调节顶丝贯穿所述第二发射装置插槽周向的模组主体部分，且所述调节顶丝的端部抵触在插设在所述第二发射装置插槽内的第二激光发射装置的周向上。

进一步，所述调节顶丝的数量为四个。

进一步，所述第一激光发射装置与所述第一发射装置插槽之间存在第一周向间隙，所述模组主体上设置有调节所述第一周向间隙的径向调节装置。

进一步，所述二色分光镜包括分光镜本体和所述分光镜本体两面的镀膜层，所述镀膜层为干扰型硬介质膜。

本发明基于双色镜的双光同轴模组的有益效果为：

本发明通过利用一个模组主体将二色分光镜(即双色镜)、第一激光发射装置和第二激光发射装置分别固定在其上相应的插槽中，此二向分色镜的表面可以对某个波段的激光束实现折射，而对另一个波段的激光实现反射，本发明中，二向分色镜对第一激光束进行反射，对第二激光束进行折射，当第二激光发射装置的折射光束和反射激光的反射光线重合时，从而使两束不同波段的激光束实现同轴输出，同现有技术的双光模组相比，本发明结构简洁精巧，体积也不大，安装拆卸都很方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种基于双色镜的双光同轴模组的爆炸图；

图2是本发明一种基于双色镜的双光同轴模组的光路示意图。

图中：1、二色分光镜；2、出光球头；3、第一激光发射装置；31、第一激光束；4、调节顶丝；5、第二激光发射装置；51、第二激光束。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种基于双色镜的双光同轴模组，包括模组主体、第一激光发射装置3、第二激光发射装置5和二色分光镜1；模组主体上设有分光镜插槽、第一发射装置插槽和第二发射装置插槽，二色分光镜1、第一激光发射装置3和第二激光发射装置5分别插设在分光镜插槽、第一发射装置插槽和第二发射装置插槽内；

第一激光发射装置3发射出的第一激光束31能照射至二色分光镜1的第一面并被二色分光镜1的第一面反射；第二激光发射装置5发射出的第二激光束51能照射至二色分光镜1的第二面并经过二色分光镜1折射后由二色分光镜1的第一面射出并与被二色分光镜1的第一面反射的第一激光束31同轴重合，同轴重合后的第一激光束31和第二激光束51由模组主体上的出光口射出。

本发明通过利用一个模组主体将二色分光镜1、第一激光发射装置3和第二激光发射装置5分别固定在其上相应的插槽中，此二向分色镜的表面可以对某个波段的激光束实现折射，而对另一个波段的激光实现反射，本发明中，二向分色镜对第一激光束31进行反射，对第二激光束51进行折射，当第二激光发射装置5的折射光束和反射激光的反射光线重合时，从而使两束不同波段的激光束实现同轴输出，同现有技术的双光模组相比，本发明结构简洁精巧，体积也不大，安装拆卸都很方便。

作为可选的实施方式，模组主体包括互成直角、相互连接的第一臂和第二臂，第一发射装置插槽和第二发射装置插槽分别沿第一臂和第二臂轴向设置，分光镜插槽斜向设置在第一臂和第二臂之间，分光镜插槽分别与第一发射装置插槽和第二发射装置插槽相连通，第一臂的轴线和第二臂的轴线与分光镜插槽之间的夹角均为45°；模组主体上的出光口设置在第一臂上。

模组主体包括互成直角、相互连接的第一臂和第二臂，第一发射装置插槽的开口设置在第一臂的端部上且第一发射装置插槽沿第一臂的轴向设置，类似地，第二发射装置插槽的开口设置在第二臂的端部上且第二发射装置插槽沿第二臂的轴向设置，安装时将第一激光发射装置3和第二激光发射装置5分别从第一臂和第二臂端部的开口插入即可；而分光镜插槽则设置在第一臂和第二臂形成的直角处，并平分了该直角，即第一臂的轴线和第二臂的轴线与分光镜插槽之间的夹角均为45°；

本实施例中，第一臂和第二臂的截面都为方形，分光镜插槽的开口设置在第一臂和第二臂的公共边棱处，方便二色分光镜1斜向插入，当然分光镜插槽的开口也可以设置在侧向，即从侧向插入。

作为可选的实施方式，模组主体的出光口处设置有出光球头2，出光球头2内设置有出光通道，同轴重合后的第一激光束31和第二激光束51依次经由模组主体上的出光口和出光通道射出。

由于本发明的基于双色镜的双光同轴模组通常需要与外部机械结构配合使用，比如，将基于双色镜的双光同轴模组置于某壳体中，而基于双色镜的双光同轴模组在壳体中的实际位置可能需要做出微调，来调整壳体出光口处的出光角度，因此，在模组主体的出光口处设置了出光球头2，这样出光球头2能很方便地在具有球形容纳内腔的壳体内转动并调整壳体出光口处的出光角度。

作为可选的实施方式，出光球头2与模组主体螺纹连接。

出光球头2与模组主体可拆卸固定连接，方便各零部件独立生产和分别更换。

作为可选的实施方式，出光球头2的出光通道内表面设置有黑色消光螺牙。

出光球头2的出光通道内表面设置的黑色消光螺牙，可以对通过出光通道的激光光束进行光阑消光处理，消除杂散光。

作为可选的实施方式，第二激光发射装置5与第二发射装置插槽之间存在第二周向间隙，模组主体上设置有调节第二周向间隙的径向调节装置。

第一激光发射装置3和第二激光发射装置5分别插设在第一发射装置插槽和第二发射装置插槽内后，实际上由于加工工艺的原因，发出的第一激光束31和第二激光束51在经过反射折射后可能不会完全重合，还可能会存在细微的偏角，因此，为了使第一激光束31和第二激光束51在经过反射折射后完全重合，需要至少对其中一束激光束的入射角进行调节，因此，在第二激光发射装置5与第二发射装置插槽之间设置了第二周向间隙，并利用径向调节装置对第二激光发射装置5进行径向方向的调节，从而使第一激光束31和第二激光束51在经过反射折射后完全重合。

作为可选的实施方式，径向调节装置为调节顶丝4，调节顶丝4贯穿第二发射装置插槽周向的模组主体部分，且调节顶丝4的端部抵触在插设在第二发射装置插槽内的第二激光发射装置5的周向上。

利用顶丝调节，结构简单容易操作，只需在第二发射装置插槽周向壁的模组主体上开孔并设置顶丝，旋入旋出顶丝即可调整第二激光发射装置5在第二发射装置插槽内的径向位置。

作为可选的实施方式，调节顶丝4的数量为四个。

本实施例中，第二臂的截面为方形，因此在第二臂的四个侧面的某个截面上各设置一个调节顶丝4，方便对插设在第二发射装置插槽内的第二激光发射装置5进行精确调节，当然，第二臂的截面也可以为圆形或者其他形状，调节顶丝4的数量可以为更少或者更多。

作为可选的实施方式，第一激光发射装置3与第一发射装置插槽之间存在第一周向间隙，模组主体上设置有调节第一周向间隙的径向调节装置。

同第二激光发射装置5与第二发射装置插槽的设置方式类似，在第一激光发射装置3与第一发射装置插槽之间可以设置第一周向间隙，并利用调节顶丝4对第一激光发射装置3进行径向方向的调节，从而使第一激光束31和第二激光束51在经过反射折射后完全重合。

作为可选的实施方式，二色分光镜1包括分光镜本体和分光镜本体两面的镀膜层，镀膜层为干扰型硬介质膜。

分光镜本体的两个表面做了镀膜工艺处理，基于分色镜其特点是对一定波长(波段)的光几乎完全透过，而对另一些波长(波段)的光几乎完全反射的特点，采用45度入射一定波长的光，把光源分离出特定的光谱改变部分光谱光路方向，制作双光同轴模组。二色分光镜1的穿透率高(穿透大于97％)，反射效率高(反射大于99％)，吸收小，散色小，激光损耗少，彩色清晰不产生杂散光，无膜面之分(正反面效果一样)；

二向色分光平片适用干扰型硬介质膜，当光线45°入射时，二向色分光平片可以让近红外光通过，并反射可见光，透射区和反射区分界明显，与有色玻璃滤光片不同，二向色分光片拥有更短的截止波长和更小的入射角。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于双色镜的双光同轴模组，其特征在于，包括模组主体、第一激光发射装置、第二激光发射装置和二色分光镜，其中：

所述模组主体上设有分光镜插槽、第一发射装置插槽和第二发射装置插槽，所述分光镜插槽分别与所述第一发射装置插槽和所述第二发射装置插槽相连通，所述二色分光镜、所述第一激光发射装置和所述第二激光发射装置分别插设在所述分光镜插槽、所述第一发射装置插槽和所述第二发射装置插槽内；

所述第一激光发射装置和所述第二激光发射装置能发射不同波段的激光束；所述第一激光发射装置发射出的第一激光束能照射至所述二色分光镜的第一面并被所述二色分光镜的第一面反射，所述第二激光发射装置发射出的第二激光束能照射至所述二色分光镜的第二面并经过所述二色分光镜折射后由所述二色分光镜的第一面射出并与被所述二色分光镜的第一面反射的所述第一激光束同轴重合，同轴重合后的所述第一激光束和所述第二激光束由所述模组主体上的出光口射出；

所述模组主体包括互成直角、相互连接的第一臂和第二臂，所述第一发射装置插槽和所述第二发射装置插槽分别沿所述第一臂和所述第二臂轴向设置，所述分光镜插槽斜向设置在所述第一臂和所述第二臂之间，所述第一臂的轴线和所述第二臂的轴线与所述分光镜插槽之间的夹角均为45°；所述模组主体上的出光口设置在所述第一臂上；

所述第一激光发射装置与所述第一发射装置插槽之间存在第一周向间隙，所述模组主体上设置有调节所述第一周向间隙的径向调节装置；所述第二激光发射装置与所述第二发射装置插槽之间存在第二周向间隙，所述模组主体上设置有调节所述第二周向间隙的径向调节装置；

所述模组主体的出光口处设置有出光球头，所述出光球头内设置有出光通道，同轴重合后的所述第一激光束和所述第二激光束依次经由所述模组主体上的出光口和所述出光通道射出。

2.根据权利要求1所述的基于双色镜的双光同轴模组，其特征在于，所述出光球头与所述模组主体螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的基于双色镜的双光同轴模组，其特征在于，所述径向调节装置为调节顶丝，所述调节顶丝贯穿所述第二发射装置插槽周向的模组主体部分，且所述调节顶丝的端部抵触在插设在所述第二发射装置插槽内的第二激光发射装置的周向上。

4.根据权利要求3所述的基于双色镜的双光同轴模组，其特征在于，所述调节顶丝的数量为四个。

5.根据权利要求1所述的基于双色镜的双光同轴模组，其特征在于，所述二色分光镜包括分光镜本体和所述分光镜本体两面的镀膜层，所述镀膜层为干扰型硬介质膜。