1.本发明涉及成像技术领域,具体地,涉及一种用于激光模组的调焦模 块以及具有其的准直设备和准直系统。
背景技术:2.激光模组的准直是通过旋转调节透镜托与激光光源之间的距离,使激 光束照射在固定屏幕上的光斑最小。当前通常由人工完成,通过目视激光 光斑的大小,手动旋转透镜托,使光斑尺寸最小。也有一些用于测量激光 光斑尺寸的仪器,但调节仍然是手工完成。
3.基于人工判定的调焦方法通常受到用户的主观影响,因而影响调焦精 度和结果的可靠度。因此,需要提供一种用于激光模组的调焦模块以及具 有其的准直设备与准直系统以至少部分地解决上述问题。
技术实现要素:4.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方 式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定 出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确 定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.本发明的第一方面提供了一种用于激光模组的调焦模块,所述激光模 组包括激光光源和透镜,所述透镜围绕所述激光的光轴可旋转,当所述透 镜旋转时所述透镜还沿所述激光的光轴方向相对于所述激光光源可移动, 以实现对激光光束的准直,所述调焦模块包括:
6.支座;
7.主动轮支架,所述主动轮支架设置至所述支座;
8.主动轮,所述主动轮设置至所述主动轮支架,所述主动轮构造为围绕 主动轮轴线可转动;
9.旋转电机,所述旋转电机的输出轴连接至所述主动轮,用于驱动所述 主动轮转动;
10.从动轮支架,所述从动轮支架设置至所述支座;和
11.从动轮,所述从动轮设置至所述从动轮支架,所述从动轮构造为围绕 从动轮轴线可转动,
12.其中,所述调焦模块构造为,使得所述主动轮支架与所述从动轮支架 中的一个相对于所述主动轮支架与所述从动轮支架中的另一个可移动,以 使所述主动轮与所述从动轮彼此靠近或彼此远离,当所述主动轮与所述从 动轮彼此靠近时,所述主动轮与所述从动轮共同夹持所述透镜的固定托, 当所述主动轮与所述从动轮彼此远离时,所述主动轮与所述从动轮松开所 述固定托。
13.在本发明中,主动轮支架和从动轮支架中的一个能够相对于另一个移 动,从而能够实现主动轮与从动轮在相互靠近时能够夹紧激光模组中透镜 的固定托。再通过旋转电
机驱动主动轮转动并带动透镜的固定托旋转,调 节透镜与激光光源的距离,实现激光模组的准直调节。
14.可选地,所述主动轮支架构造为相对于所述支座从第一位置到第二位 置可移动,
15.所述从动轮支架构造为相对于所述支座从第三位置到第四位置可移动,
16.其中,所述第一位置和所述第三位置为用于使所述主动轮与所述从动 轮共同夹持所述透镜的固定托的位置,所述第二位置和所述第四位置为用 于使所述主动轮与所述从动轮松开所述固定托的位置。
17.在本发明中,主动轮支架和从动轮支架都是可以相对于支座移动的, 并且明确了主动轮支架和从动轮支架各自的移动范围,可以更加方便和高 效地调节主动轮支架与从动轮支架的移动。
18.可选地,所述调焦模块还包括第二驱动组件,所述第二驱动组件连接 至所述主动轮支架和所述从动轮支架,用于驱动所述主动轮支架和所述从 动轮支架移动,
19.其中,所述第二驱动组件构造为,使得所述主动轮支架在所述第一位 置与所述第二位置间的移动与所述从动轮支架在所述第三位置与所述第四 位置间的移动相同步。
20.在本发明中,主动轮支架和从动轮支架在同一个驱动组件的驱动作用 下同步移动,硬件结构紧凑、提高控制效率。
21.可选地,所述第二驱动组件包括:
22.传动齿轮,所述传动齿轮设置至所述支座,所述传动齿轮构造为围绕 传动齿轮轴线可转动,其中所述传动齿轮轴线相对于所述支座不可移动;
23.主动轮齿条,所述主动轮齿条设置至所述主动轮支架,所述主动轮齿 条与所述传动齿轮啮合;和
24.从动轮齿条,所述从动轮齿条设置至所述从动轮支架,所述从动轮齿 条与所述传动齿轮啮合,
25.其中,所述主动轮齿条与所述从动轮齿条相平行并分别位于所述传动 齿轮的两侧。
26.在本发明中,通过传动齿轮、主动轮齿条和从动轮齿条,以传动的方 式实现主动轮支架和从动轮支架的同步移动。并且,主动轮齿条和从动轮 齿条啮合至同一齿轮,使得主动轮支架与从动轮支架的移动距离相同,从 而使得激光模组被主动轮与从动轮夹持后其轴心位置保持不变,有利于相 关的成像装置拍摄激光模组的投射光。
27.可选地,所述第二驱动组件还包括齿轮驱动电机,所述齿轮驱动电机 设置至所述支座,所述齿轮驱动电机的输出轴连接至所述传动齿轮,用于 驱动所述传动齿轮转动。
28.或者可选地,所述第二驱动组件还包括第一气缸,所述第一气缸设置 至所述支座,
29.所述第一气缸的活塞连接至所述主动轮支架,或者所述第一气缸的活 塞连接至所述从动轮支架。
30.进一步,所述活塞的运动方向平行于所述主动轮齿条的延伸方向和所 述从动轮齿条的延伸方向。
31.在本发明中,用于提供使主动轮支架和从动轮支架移动的驱动力的驱 动装置可以灵活设置。
32.或者可选地,所述第二驱动组件包括:
33.第一枢转轴,所述第一枢转轴设置至所述支座,所述第一枢转轴相对 于所述支座不可移动,所述第一枢转轴延伸穿过所述主动轮支架和所述从 动轮支架,使得所述主动轮支架和所述从动轮支架围绕所述第一枢转轴可 枢转;
34.第二枢转轴,所述第二枢转轴设置至所述支座,所述第二枢转轴的轴 线平行于所述第一枢转轴的轴线,所述第二枢转轴相对于所述支座可移动;
35.第一连杆,所述第一连杆的一端可枢转地连接至所述第二枢转轴,所 述第一连杆的另一端可枢转地连接至所述主动轮支架的第一端;和
36.第二连杆,所述第二连杆的一端可枢转地连接至所述第二枢转轴,所 述第二连杆的另一端可枢转地连接至所述从动轮支架的第一端,
37.其中,所述主动轮设置在所述主动轮支架的与所述主动轮支架的第一 端相反的第二端,所述从动轮设置在所述从动轮支架的与所述从动轮支架 的第一端相反的第二端。
38.在本发明中,主动轮支架和从动轮支架均能够绕第一枢转轴相对于支 座转动。通过第一连杆、第二连杆和第二枢转轴,以转动的方式实现调节 主动轮支架和从动轮支架的同时转动,从而实现主动轮和从动轮的相互靠 近和相互远离。
39.可选地,所述第二枢转轴相对于所述支座沿第三方向可移动,所述第 一枢转轴的轴线位于经过所述第二枢转轴的轴线并沿所述第三方向延伸的 直线上,并且
40.所述主动轮、所述从动轮、所述主动轮支架、所述从动轮支架、所述 第一连杆和所述第二连杆关于经过所述第二枢转轴的轴线并沿所述第三方 向延伸的直线对称设置。
41.在本发明中,对称的设计能够实现主动轮支架和从动轮支架的同步转 动。第二枢转轴相对于支座沿第三方向移动时,主动轮支架和从动轮支架 相向或相背转动的幅度也是相同的,从而使得激光模组被主动轮与从动轮 夹持后其轴心位置保持不变,有利于相关的成像装置拍摄激光模组的投射 光。
42.可选地,所述第二驱动组件还包括第二气缸,所述第二气缸设置至所 述支座,所述第二气缸的活塞连接至所述第二枢转轴。
43.进一步地,所述活塞的运动方向平行于所述第三方向。
44.在本发明中,通过第二气缸控制第二枢转轴的移动范围,从而限制主 动轮支架及从动轮支架的转动的范围。
45.可选地,所述调焦模块还包括弹簧,所述弹簧的一端设置至所述主动 轮支架,所述弹簧的另一端设置至所述从动轮支架,用于使所述主动轮支 架与所述从动轮支架彼此靠近。
46.在本发明中,在主动轮支架和从动轮支架移动时,弹簧能够起到使主 动轮和从动轮能够与固定托夹紧的作用,也即使主动轮和从动轮能够更稳 定地夹持和旋转固定托。
47.可选地,所述调焦模块还包括编码器,所述编码器设置至所述旋转电 机,用于检测所述旋转电机的输出轴的旋转角度。
48.在本发明中,通过编码器检测旋转电机的输出轴的旋转角度,从而在 激光模组的准直调节过程中获取角度调节的精确数据。
49.本发明的第二方面提供了一种用于激光模组的准直设备,所述激光模 组包括激光光源和透镜,所述透镜围绕所述激光的光轴可旋转,当所述透 镜旋转时所述透镜还沿所
述激光的光轴方向相对于所述激光光源可移动, 以实现对激光光束的准直,所述准直设备包括:
50.基座;
51.夹持模块,所述夹持模块连接至所述基座,用于夹持所述激光模组, 使所述激光光源相对于所述基座不可移动;和
52.根据上述任意技术方案所述的调焦模块,所述调焦模块设置至所述基 座,所述调焦模块与所述夹持模块相对设置,用于旋转所述固定托。
53.在本发明中,夹持模块和调焦模块相对设置于基座上,夹持模块夹住 激光模组,使激光光源相对不动,再通过调焦模块旋转透镜的固定托即可 实现激光模组的准直调节,用户操作方便,且准直效率高。其中,调焦模 块中的主动轮支架和从动轮支架中的一个能够相对于另一个移动。在进行 激光模组的准直调节时,使主动轮支架和从动轮支架相互靠近并且使主动 轮和从动轮共同夹持住透镜的固定托,再通过旋转电机驱动主动轮转动以 带动固定托转动,调节透镜与激光光源的距离,实现激光模组的准直调节。
54.可选地,所述准直设备还包括:
55.丝杠,所述丝杠设置至所述基座并沿第二方向延伸;和
56.驱动电机,所述驱动电机设置至所述基座,用于驱动所述丝杠转动,
57.其中,所述夹持模块连接至与所述丝杠匹配的丝杠螺母,所述第二方 向为从所述夹持模块到所述调焦模块的方向。
58.在本发明中,通过驱动电机、丝杠和丝杠螺母实现夹持模块相对于基 座位置可调,从而使夹持模块靠近调焦模块,使透镜的固定托能够被主动 轮和从动轮共同夹持住。
59.或者可选地,所述准直设备还包括:
60.齿条,所述齿条沿第二方向延伸;
61.驱动齿轮,所述驱动齿轮设置至所述基座,所述驱动齿轮与所述齿条 啮合;
62.驱动电机,所述驱动电机设置至所述基座,所述驱动电机用于驱动所 述齿轮转动,
63.其中,所述齿条连接至所述夹持模块,所述第二方向为从所述夹持模 块到所述调焦模块的方向。
64.在本发明中,还可以通过齿条、驱动齿轮和驱动电机实现夹持模块相 对于基座位置可调,从而使夹持模块靠近调焦模块,使透镜的固定托能够 被主动轮和从动轮共同夹持住。
65.本发明的第三方面提供了一种用于激光模组的准直系统,所述准直系 统包括:
66.根据上述任意技术方案所述的准直设备;
67.成像模块,所述成像模块用于拍摄所述激光模组的投射光并形成投射 图案;和
68.控制模块,所述控制模块耦连至所述成像模块和所述旋转电机,所述 控制模块配置为控制所述成像模块实时采集所述投射光,并根据所述投射 图案控制所述旋转电机工作,以使所述激光光源发射的激光被准直。
69.在本发明中,通过监测激光模组的投射光指导调焦准直过程,可以将 激光模组精确准直。其中,准直设备的调焦模块的主动轮支架和从动轮支 架中的一个能够相对于另一个移动,从而能够实现主动轮与从动轮在相互 靠近时能够用于夹紧激光模组中透镜的固
定托。再通过旋转电机驱动主动 轮转动并带动透镜的固定托旋转,调节透镜与激光光源的距离,实现激光 模组的准直调节。
70.可选地,所述调焦模块包括编码器,所述编码器设置至所述旋转电机, 用于检测所述旋转电机的输出轴的旋转角度,所述编码器耦连至所述控制 模块。
71.在本发明中,通过编码器检测旋转电机的输出轴的旋转角度,从而获 取激光模组在准直调节过程中角度调节的精确数据。
72.可选地,在所述激光模组的准直调节过程中,所述准直系统配置为完 成以下步骤的工作:
73.所述控制模块控制所述旋转电机沿第一旋转方向旋转预设角度a,
74.在所述旋转电机向所述第一旋转方向旋转所述预设角度a的过程中, 所述控制模块控制所述成像模块以预设采样频率连续拍摄所述投射光并得 到多个第一投射图案,
75.所述控制模块同时记录每一个所述第一投射图案所对应的所述调焦模 块的旋转角度,以及
76.所述控制模块分析所述多个第一投射图案,根据所述多个第一投射图 案的变化继续控制所述旋转电机的旋转。
77.进一步地,所述控制模块分析所述多个第一投射图案,根据所述多个 第一投射图案的变化继续控制所述旋转电机的旋转,包括:
78.当所述第一投射图案中的光斑呈变小趋势时,所述控制模块控制所述 旋转电机继续沿所述第一旋转方向旋转,
79.在所述旋转电机继续沿所述第一旋转方向旋转的过程中,所述控制模 块控制所述成像模块以预设采样频率连续拍摄所述投射光并得到多个第二 投射图案,
80.所述控制模块同时记录每一个所述第二投射图案所对应的所述旋转电 机的旋转角度,以及
81.所述控制模块分析所述多个第二投射图案,当所述第二投射图案中的 光斑变大时,所述控制模块控制所述旋转电机停止转动,然后控制所述旋 转电机沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向转动到与所述光斑最小 的所述第二投射图案所对应的旋转角度。
82.或者,所述控制模块分析所述多个第一投射图案,根据所述多个第一 投射图案的变化继续控制所述旋转电机的旋转,包括:
83.当所述第一投射图案中的光斑呈变大趋势时,所述控制模块控制所述 旋转电机继续沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转,
84.在所述旋转电机沿所述第二旋转方向旋转的过程中,所述控制模块控 制所述成像模块以预设采样频率连续拍摄所述投射光并得到多个第二投射 图案,
85.所述控制模块同时记录每一个所述第二投射图案所对应的所述旋转电 机的旋转角度,以及
86.所述控制模块分析所述多个第二投射图案,当所述第二投射图案中的 光斑变小后再次变大时,所述控制模块控制所述旋转电机停止转动,然后 控制所述旋转电机沿所述第一旋转方向转动到与所述光斑最小的所述第二 投射图案所对应的旋转角度。
87.或者,所述控制模块分析所述多个第一投射图案,根据所述多个第一 投射图案的
变化继续控制所述旋转电机的旋转,包括:
88.当所述第一投射图案中的光斑先变小再变大时,所述控制模块控制所 述旋转电机继续沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转到与所述 光斑最小的所述第一投射图案所对应的旋转角度。
89.在本发明中,根据激光光源的投射光斑的大小调整透镜与激光光源的 距离,可以实现精确准直。
90.可选地,所述准直设备还包括用于驱动所述夹持模块移动的第一驱动 组件,所述第一驱动组件耦连至所述控制模块,
91.所述控制模块配置为,在所述激光模组的所述准直调节过程之前,所 述控制模块控制所述第一驱动组件工作以将所述夹持模块移动至预设位置, 其中,在所述预设位置,所述固定托至少部分地位于所述主动轮与所述从 动轮之间。
92.在本发明中,夹持模块与调焦模块的距离可调节,从而方便操作。在 准直工序开始之前,需要将夹持模块相对于调焦模块移动至预设位置。在 该预设位置,透镜的固定托能够被主动轮和从动轮共同夹持。
93.可选地,所述调焦模块包括使所述主动轮和所述从动轮彼此远离或靠 近的第二驱动组件,所述第二驱动组件耦连至所述控制模块,
94.所述控制模块配置为,在所述激光模组的所述准直调节过程之前,所 述控制模块控制所述第二驱动组件工作以使所述主动轮和所述从动轮彼此 靠近。
95.在本发明中,在准直工序开始前,可以通过控制模块控制第二驱动组 件将调焦模块的主动轮和从动轮调节至夹紧透镜的固定托的位置,以确保 调节主动轮转动时能够带动固定托以相同的线速度转动。
附图说明
96.本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中 示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的原理。在附图中:
97.图1为根据本发明的准直设备所准直的激光模组的光路示意图;
98.图2为根据本发明的准直设备所准直的激光模组的结构示意图;
99.图3为根据本发明优选实施方式的准直系统的结构框图;
100.图4为根据本发明优选实施方式的用于激光模组的准直设备的侧视示 意图;
101.图5为根据本发明第一实施方式的调焦模块的立体图;
102.图6为图5中所示的调焦模块的主视图;
103.图7为根据本发明第二实施方式的调焦模块的结构示意图;
104.图8至图10为图3所示的准直系统准直激光模组的过程的示意图。
105.附图标记说明:
106.10:基座
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11:夹持模块
107.12:调焦模块
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13:激光模组
108.14:光源外壳
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15:激光光源
109.16:透镜
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17:衍射光学元件
110.18:固定托
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19/119:通透结构
111.20:支座
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25:旋转电机
112.31/131:主动轮
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32/132:从动轮
113.40:传动齿轮
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40a:主动轮齿条
114.40b:从动轮齿条
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41/141:主动轮支架
115.42/142:从动轮支架
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70:第一驱动组件
116.71:丝杠
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72:丝杠螺母
117.73:滑台
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80/180:第二驱动组件
118.81:第一气缸
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82:第一气缸的活塞
119.181:第二气缸
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182:第二气缸的活塞
120.91:成像模块
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92:控制模块
121.100:准直设备
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130:弹簧
122.141a:主动轮支架第一端
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141b:主动轮支架第二端
123.142a:从动轮支架第一端
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142b:从动轮支架第二端
124.151:第一连杆
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152:第二连杆
125.161:第一枢转轴
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162:第二枢转轴
126.200:准直系统
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d2:第二方向
127.d3:第三方向
具体实施方式
128.在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底 的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需 一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发 生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
129.为了彻底理解本发明,将在下列的描述中提出详细的描述。应当理解 的是,提供这些实施方式是为了使得本发明的公开彻底且完整,并且将这 些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。显然,本发明 实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本发明 的较佳实施方式详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本发明还可以 具有其他实施方式。
130.应予以注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而 非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下 文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式。此外,还应当理解 的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在 特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或 多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
131.本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识,而 不具有任何其他含义,例如特定的顺序等。而且,例如,术语“第一部件
”ꢀ
其本身不暗示“第二部件”的存在,术语“第二部件”本身不暗示“第一 部件”的存在。
132.需要说明的是,本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的, 并非限制。
133.现在,将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施方式。
134.本发明提供了一种用于激光模组的调焦模块以及具有该调焦模块的用 于激光模组的准直设备和准直系统。
135.为便于更准确地了解本发明的技术方案,首先对激光模组的结构进行 介绍。
136.如图1所示,在具体的示例中,激光模组13包括激光光源15、透镜 16和衍射光学元件17。激光光源15可以发射激光光束s。透镜16和衍射 光学元件17沿光轴l的方向依次排列。透镜16用于将光束s准直,例如 将光束s从发散光转变为平行光。衍射光学元件17用于将准直后的激光光 束s衍射为投射图案。
137.如图2所示,激光模组13还包括壳体14和固定托18。透镜16设置 至固定托18。激光光源15和固定托18设置至壳体14。通常,壳体14构 造为圆柱体形状,激光光源15关于壳体的中心轴线对称地设置。固定托18例如通过螺纹副连接至壳体14,从而通过旋转固定托18可以使透镜16 沿光轴l的方向相对于激光光源15可移动。当透镜16移动至与激光光源 15的距离为透镜16的焦距f时,也即使激光光源15位于透镜16的焦点 上时,透镜16将激光光束s准直,此时,光束s经过透镜16后所形成的 光斑最小。衍射光学元件17例如在准直后再行安装。
138.基于激光模组13的这种结构,如图3和图4所示,在优选的实施方式 中,根据本发明的准直系统200包括根据本发明的准直设备100、成像模 块91和控制模块92。其中,控制模块92耦连至成像模块91和准直设备 100。准直设备100包括基座10、夹持模块11和根据本发明的调焦模块12。 夹持模块11和调焦模块12均设置在基座10上。夹持模块11在激光模组 13的设置有激光光源15的一端夹持住激光模组13,使激光光源15在准直 调节过程中保持相对于基座10位置不变。调焦模块12与夹持模块11相对 设置,用于旋转固定托18,从而调节透镜16与激光光源15的距离。调焦 模块12包括通透结构19,可以使光束s不受阻挡地达到成像模块91。成 像模块91用于拍摄激光模组13的投射光(例如经过透镜16后的光束s) 并形成投射图案(例如光斑)。控制模块92配置为控制成像模块91实时 采集所述投射光,并根据投射图案控制调焦模块12工作(例如控制调焦模 块12旋转固定托18),以使激光光源15发射的激光被准直。
139.为了实现夹持模块11相对于基座10位置可调,如图4所示,准直设 备100还包括第一驱动组件70。第一驱动组件70耦连至控制模块92。第 一驱动组件70包括丝杠71、丝杠螺母72、滑台73和驱动电机(未示出)。 驱动电机设置至基座10,用于驱动丝杠71转动。夹持模块11通过滑台73 连接至与丝杠71匹配的丝杠螺母72。丝杠71设置至基座10并沿第二方 向d2延伸,其中,第二方向d2为从夹持模块11到调焦模块12的方向。 其中,驱动电机耦连至控制模块92,控制模块92控制驱动电机转动,使 得丝杠螺母72带动滑台73和夹持模块11沿第二方向d2移动。从而使夹 持模块11靠近调焦模块12,最终使得使透镜16的固定托18能够被调焦 模块12夹持住并转动。
140.或者,第一驱动组件70包括驱动齿轮(未示出)、齿条(未示出)和 驱动电机(未示出)。驱动齿轮设置至基座10。齿条沿第二方向d2延伸, 并与驱动齿轮相啮合。驱动电机设置至基座10,驱动电机的输出轴连接至 驱动齿轮以带动驱动齿轮转动。夹持模块11连接至齿条。其中,驱动电机 耦连至控制模块92,控制模块92控制驱动电机转动,使得齿条带动夹持 模块11沿第二方向d2移动。实现夹持模块11相对于基座10位置可调, 从而使夹持模块11靠近调焦模块12,使透镜16的固定托18能够被调焦 模块12夹持住并转动。
141.如图5和图6所示,在第一实施方式中,根据本发明的调焦模块12 包括支座20、主动轮支架41、主动轮31、旋转电机25、从动轮支架42 和从动轮32。
142.主动轮支架41设置至支座20。主动轮31设置至主动轮支架41,主动 轮31构造为围绕主动轮轴线可转动。从动轮支架42设置至支座20。从动 轮32设置至从动轮支架42,从动轮32构造为围绕从动轮轴线可转动。旋 转电机25的输出轴连接至主动轮31,用于驱动主动轮31转动。旋转电机 25例如耦连至控制模块92,从而在控制模块92的控制下工作。其中,调 焦模块12构造为,使得主动轮支架41与从动轮支架42中的一个相对于主 动轮支架41与从动轮支架42中的另一个可移动,以使主动轮31与从动轮 32彼此靠或彼此远离。当主动轮31与从动轮32彼此靠近时,主动轮31 与从动轮32共同夹持透镜16的固定托18,当主动轮31与从动轮32彼此 远离时,主动轮31与从动轮32松开固定托18。
143.当主动轮31与从动轮32共同夹持住固定托18时,通过旋转电机25 驱动主动轮31转动能够带动固定托18转动。从而调节透镜16与激光光源 15的距离,实现激光模组13的准直调节。可以理解,当主动轮31依靠摩 擦力带动固定托18转动时,固定托18也通过摩擦力带动从动轮32转动。 可以理解,第一实施方式中,主动轮31与从动轮32分别从激光模组13 的两侧方向夹紧透镜16的固定托18,而且是通过主动轮31绕自身的轴线 (主动轮轴线)转动即可实现固定托18的转动,不会对光束产生干涉。此 时,通透结构19形成于主动轮31与从动轮32之间(见图6)。
144.本发明的调焦模块12在使用时,使主动轮31与从动轮32相互靠近以 共同夹持透镜16的固定托18。可以理解,在激光模组13进行准直调节过 程之前,需要使得夹持有激光模组13的夹持模块11移动至预设的位置, 以便在该预设的位置,主动轮31与从动轮32彼此靠近能够夹住透镜16 的固定托18。
145.控制模块92配置为,在激光模组13进行准直调节过程之前,控制模 块92控制第一驱动组件70工作以将夹持模块11移动至预设位置,其中, 在该预设位置,固定托18至少部分地位于主动轮31与从动轮32之间。在 该预设位置,透镜16的固定托18能够被主动轮31和从动轮32共同夹持, 以对激光模组13进行准直。
146.具体地,主动轮支架41构造为相对于支座20从第一位置到第二位置 可移动,从动轮支架42构造为相对于支座20从第三位置到第四位置可移 动。其中,第一位置和第三位置为用于使主动轮31与从动轮32共同夹持 透镜的固定托18的位置,第二位置和第四位置为用于使主动轮31与从动 轮32松开固定托18的位置。换句话说,主动轮支架41移动至第一位置且 从动轮支架42移动至第三位置时,主动轮31与从动轮32共同夹持透镜 16的固定托18。通过这种方式,可以明确在激光模组的准直调节过程中主 动轮支架41和从动轮支架42的各自的位移调节范围,能够更加方便和高 效地调节主动轮支架41与从动轮支架42。可以理解,第一位置~第四位置 的具体设定是根据激光模组13的尺寸确定的。
147.为了进一步提高调焦模块12的自动化程度,调焦模块12还设置有用 于驱动主动轮支架41和从动轮支架42移动的第二驱动组件。第二驱动组 件例如耦连至控制模块92,从而在控制模块92的控制下工作,使主动轮 31和从动轮32彼此远离或靠近。
148.具体地,第二驱动组件连接至主动轮支架41和从动轮支架42,用于 驱动主动轮支架41和从动轮支架42移动,以使得主动轮31与从动轮32 彼此远离或靠近。在激光模组13的准直调节过程之前,控制模块92控制 第二驱动组件工作以使主动轮31与从动轮32彼此靠
近。换句话说,在准 直工序开始前,具体可以通过控制模块92控制第二驱动组件将调焦模块 12的主动轮31与从动轮32调节至夹紧透镜16的固定托18的位置,以确 保调节主动轮31转动时能够带动固定托18同步转动。
149.参见图5和图6,本发明的第一实施方式中,第二驱动组件80包括传 动齿轮40、主动轮齿条40a、从动轮齿条40b和驱动装置。第二驱动组件 80以传动的方式使得主动轮支架41在第一位置与第二位置间的移动与从 动轮支架42在第三位置与第四位置间的移动相同步。
150.参见图5和图6,在图示的实施方式中,驱动装置为第一气缸81。第 一气缸81固定在支座20上。传动齿轮40设置至支座20,传动齿轮40构 造为围绕传动齿轮40轴线可转动,传动齿轮40的轴线相对于支座20不可 移动。主动轮齿条40a与从动轮齿条40b相平行并分别位于传动齿轮40 的两侧。主动轮齿条40a设置至主动轮支架41,主动轮齿条40a与传动 齿轮啮合。从动轮齿条40b设置至从动轮支架42,从动轮齿条40b与传 动齿轮40啮合。第一气缸81的活塞82连接至从动轮支架42。优选地, 活塞82的运动方向平行于主动轮齿条40a的延伸方向和从动轮齿条40b 的延伸方向。这样,主动轮支架41和从动轮支架42的同步移动也更加稳 定。
151.当第一气缸81工作时,活塞82移动,并带动从动轮支架42移动。从 而从动轮齿条40b移动并使得传动齿轮40转动。传动齿轮40的转动进一 步使得主动轮齿条40a移动,从而主动轮支架41被驱动移动。第一气缸 81例如耦连至控制模块92,从而在控制模块92的控制下工作。
152.当然,第一气缸81的活塞82连接至主动轮支架41,同样得到主动轮 支架41与从动轮支架42同步移动的效果。
153.或者,在本发明未示出的实施方式中,驱动装置为齿轮驱动电机。齿 轮驱动电机设置至支座20,该齿轮驱动电机的输出轴连接至传动齿轮40, 用于驱动传动齿轮40转动。可以理解,该齿轮驱动电机驱动传动齿轮40 转动时,与传动齿轮40啮合的主动轮齿条40a和从动轮齿条40b相向移 动或者相背离移动,从而带动主动轮支架41和从动轮支架42相互靠近或 者相互远离。齿轮驱动电机例如耦连至控制模块92,从而在控制模块92 的控制下工作。
154.由于主动轮齿条40a与从动轮齿条40b同时啮合至同一个传动齿轮 40,使得主动轮齿条40a相对于支座20的移动距离与从动轮齿条40b相 对于支座20的移动距离长度相同、方向相反。也即使得主动轮31相对于 支座20的移动距离与从动轮32相对于支座20的移动距离长度相同、方向 相反。这样,无论激光模组13的粗细程度如何,都可以使得激光模组13 被主动轮31与被动轮32夹持时其轴心(例如光束s的光轴)位置相对于 支座20保持不变。这样的好处在于,可以使激光光束的中心点的位置保持 不变,从而使光束在成像模块上形成的光斑的中心点的位置始终不变,因 而可以使不同规格型号的激光模组的投射光始终在成像模块上的相对固定 的区域内成像(例如光束的光斑中心与成像区域的中心重合),避免调整 成像模块与准直设备的相对位置,为准直工作带来便利。
155.优选地,调焦模块12还包括编码器(未示出)。编码器用于设置至旋 转电机25,并且能够检测旋转电机25的输出轴的旋转角度。编码器耦连 至控制模块92。控制模块92通过编码器检测旋转电机25的输出轴的旋转 角度,以获取在激光模组13的准直调节过程中角
度调节的精确数据。
156.在图7所示的第二实施方式中,调焦模块112包括支座(未示出)、 主动轮支架141、主动轮131、旋转电机(未示出)、从动轮支架142和从 动轮132。
157.主动轮支架141设置至支座。主动轮支架141包括第一端141a和与 第一端141a相反的第二端141b。主动轮131设置至主动轮支架141的第 二端141b,主动轮131构造为围绕主动轮轴线可转动。从动轮支架142设 置至支座。从动轮支架142包括第一端142a和与第一端142a相反的第二 端142b。从动轮132设置至从动轮支架142的第二端142b,从动轮132 构造为围绕从动轮轴线可转动。旋转电机的输出轴连接至主动轮131,用 于驱动主动轮131转动。
158.调焦模块112构造为,使得主动轮支架141与从动轮支架142中的一 个相对于其中的另一个可移动,以使主动轮131与从动轮132彼此靠进或 彼此远离。当主动轮131与从动轮132彼此靠近时,主动轮131与从动轮 132共同夹持透镜的固定托18。当主动轮131与从动轮132彼此远离时, 主动轮131与从动轮132松开固定托18。
159.例如,主动轮支架141构造为相对于支座从第一位置到第二位置可移 动。从动轮支架142构造为相对于支座从第三位置到第四位置可移动。其 中,第一位置和第三位置为用于使主动轮131与从动轮132共同夹持透镜 的固定托18的位置,第二位置和第四位置为用于使主动轮131与从动轮 132松开固定托18的位置。
160.具体地,第二驱动组件180用于使主动轮131与从动轮132彼此靠近 或远离。第二驱动组件180包括第一枢转轴161、第二枢转轴162、第一连 杆151、第二连杆152和驱动装置。
161.其中,第一枢转轴161设置至支座,且第一枢转轴161相对于支座不 可移动。第一枢转轴161延伸穿过主动轮支架141和从动轮支架142,使 得主动轮支架141和从动轮支架142围绕第一枢转轴161可枢转。换句话 说,主动轮支架141和从动轮支架142均能够绕第一枢转轴161相对于支 座可转动。第二枢转轴162设置至支座,第二枢转轴162的轴线平行于第 一枢转轴161的轴线,第二枢转轴162相对于支座20可移动。第一连杆 151的一端可枢转地连接至第二枢转轴162,第一连杆151的另一端可枢转 地连接至主动轮支架141的第一端141a。主动轮131设置在主动轮支架 141的第二端141b。第二连杆152的一端可枢转地连接至第二枢转轴162, 第二连杆152的另一端可枢转地连接至从动轮支架142的第一端142a。从 动轮132设置在从动轮支架142的第二端142b。
162.当第二枢转轴162相对于支座移动时,使得第一连杆151和第二连杆 152的一端被拉动,第一连杆151和第二连杆152绕第二枢转轴162转动, 从而使得第一连杆151和第二连杆152的夹角改变,带动主动轮支架141 和从动轮支架142绕第一枢转轴161转动,此时主动轮支架141的第二端 141b和从动轮支架142的第二端142b相互靠近或者相互远离。
163.在第二实施方式中,主动轮支架141和从动轮支架142能够以转动的 方式实现调节主动轮131和从动轮132之间的距离,从而实现主动轮131 与从动轮132的相互靠近和相互远离。可以理解,第二实施方式中,主动 轮131与从动轮132分别从激光模组13的两侧方向夹紧透镜16的固定托 18,而且是通过主动轮131绕自身的轴线(主动轮轴线)转动即可实现固 定托18的转动,不会对光束产生干涉。此时,通透结构119形成于主动轮 131与从动轮132之间。
164.在第二实施方式中,将第二枢转轴162设置为相对于支座沿第三方向 d3可移动,第一枢转轴161的轴线位于经过第二枢转轴162的轴线并沿第 三方向d3延伸的直线上。并且,主动轮131、从动轮132、主动轮支架141、 从动轮支架142、第一连杆151和第二连杆152关于经过第二枢转轴162 的轴线并沿第三方向d3延伸的直线对称设置。可以理解,当第二枢转轴 162相对于支座沿第三方向d3移动时,这种对称的设计能够实现主动轮支 架141和从动轮支架142的同步转动,并且主动轮支架141和从动轮支架 142相向或相背转动的幅度也是相同的。这同样使得主动轮131相对于支 座的移动距离与从动轮132相对于支座的移动距离长度相同、方向相反, 有利于保持激光模组13的光轴位置不变。
165.在本实施方式中,第二驱动组件180的驱动装置为第二气缸181。如 图7所示,第二气缸181设置至支座,第二气缸181的活塞182连接至第 二枢转轴162。活塞182的运动方向平行于第三方向d3。通过控制活塞182 沿第三方向d3运动来实现控制第二枢转轴162沿第三方向d3的移动。第 二气缸181例如耦连至控制模块92,从而在控制模块92的控制下工作。
166.为了使主动轮131与从动轮132能够更稳定地夹持并转动固定托18, 本发明的调焦模块112还包括弹簧130。如图7所示,弹簧130的一端设 置至主动轮支架141,弹簧130的另一端设置至从动轮支架142。弹簧130 用于提供使主动轮支架141与从动轮支架142彼此靠近的作用力,以使得 主动轮131与从动轮132能够稳定地夹紧和转动固定托18。
167.可以理解,本发明的第一实施方式中,也可以设置弹簧结构以实现相 近的效果。
168.在准直系统200中,控制模块92配置为根据成像模块91的投射图案 控制调焦模块12旋转固定托18,以使激光光源15发射的激光被准直。具 体地,在激光模组13的准直调节过程中,准直系统200配置为完成以下步 骤的工作:控制模块92控制调焦模块12沿第一旋转方向旋转预设角度a; 在调焦模块12向第一旋转方向旋转该预设角度a的过程中,控制模块92 控制成像模块91以预设采样频率连续拍摄激光模组13的投射光并得到多 个第一投射图案;控制模块92同时记录每一个第一投射图案所对应的调焦 模块12的旋转角度;控制模块92分析多个第一投射图案,根据多个第一 投射图案的变化继续控制调焦模块12的旋转。
169.其中,第一旋转方向可以为顺时针方向,也可以为逆时针方向。调焦 模块12向第一旋转方向旋转该预设角度a的过程也称为第一准直过程t1。 如图8所示,第一旋转方向为顺时针方向,调焦模块12的旋转角度为正 值。如图9所示,第一旋转方向为逆时针方向,调焦模块12的旋转角度为 负值。预设角度a例如为5度。具体地,调焦模块12设置有用于感测旋 转的传感器(例如编码器),控制模块92与该传感器耦连,从而可以知道 调焦模块12的旋转角度,也即透镜16的旋转角度。
170.其中,控制模块92分析多个第一投射图案,根据多个第一投射图案的 变化继续控制调焦模块12的旋转,包括以下三种情况。
171.如图8所示,在第一准直过程t1中,当第一投射图案中的光斑呈变 小趋势时,说明调节方向正确,透镜16与激光光源15的距离正在逐渐接 近焦距f,控制模块92控制调焦模块12继续沿第一旋转方向旋转,以使 光斑继续变小。在调焦模块12继续沿第一旋转方向旋转的过程中,控制模 块92仍然控制成像模块91以预设采样频率连续拍摄所述投射光并得到多 个第二投射图案,并且控制模块92仍然同时记录每一个第二投射图案所对 应的调焦模块12的旋转角度。然后,控制模块92分析多个第二投射图案, 当第二投射图案中的光斑
变大时,说明透镜16与激光光源15的距离被过 调节(如前所述,当透镜16与激光光源15的距离为焦距f时,光斑最小), 控制模块92控制调焦模块12停止转动,然后控制调焦模块12沿与第一旋 转方向相反的第二旋转方向转动到与光斑最小的第二投射图案所对应的旋 转角度(例如图8所示实施方式中的21.1度),完成准直。
172.如图9所示,在第一准直过程t1中,当第一投射图案中的光斑呈变 大趋势时,说明调节方向错误,控制模块92控制调焦模块12继续沿与第 一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。可以理解的,在调焦模块12沿第二 旋转方向旋转后,光斑将会变小。在调焦模块12沿第二旋转方向旋转的过 程中,控制模块92仍然控制成像模块91以预设采样频率连续拍摄所述投 射光并得到多个第二投射图案,并且控制模块92仍然同时记录每一个第二 投射图案所对应的调焦模块12的旋转角度。然后,控制模块92分析多个 第二投射图案,当第二投射图案中的光斑变小后再次变大时,说明透镜16 与激光光源15的距离被过调节,控制模块92控制调焦模块12停止转动, 然后控制调焦模块12沿第一旋转方向转动到与光斑最小的第二投射图案 所对应的旋转角度(例如图9所示实施方式中的22.3度),完成准直。
173.如图10所示,在第一准直过程t1中,当第一投射图案中的光斑先变 小再变大时,说明最初的调节方向正确,但是之后透镜16与激光光源15 的距离被过调节,控制模块92控制调焦模块12继续沿与第一旋转方向相 反的第二旋转方向旋转到与光斑最小的第一投射图案所对应的旋转角度 (例如图10所示实施方式中的3.5度),完成准直。
174.根据本发明的准直设备和准直系统包括根据本发明的调焦模块,因而 具有根据本发明的调焦模块的全部特征和效果。
175.在不违背本发明目的、不影响本发明技术效果的前提下,在一个实施 方式中所采用的技术特征或技术方案可以应用于其他实施方式。
176.除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域 的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的 实施目的,不是旨在限制本发明。
177.本发明已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实 施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实 施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上 述实施方式,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变 型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。
技术特征:1.一种用于激光模组的调焦模块,所述激光模组包括激光光源和透镜,所述透镜围绕所述激光的光轴可旋转,当所述透镜旋转时所述透镜还沿所述激光的光轴方向相对于所述激光光源可移动,以实现对激光光束的准直,其特征在于,包括:支座;主动轮支架,所述主动轮支架设置至所述支座;主动轮,所述主动轮设置至所述主动轮支架,所述主动轮构造为围绕主动轮轴线可转动;旋转电机,所述旋转电机的输出轴连接至所述主动轮,用于驱动所述主动轮转动;从动轮支架,所述从动轮支架设置至所述支座;和从动轮,所述从动轮设置至所述从动轮支架,所述从动轮构造为围绕从动轮轴线可转动,其中,所述调焦模块构造为,使得所述主动轮支架与所述从动轮支架中的一个相对于所述主动轮支架与所述从动轮支架中的另一个可移动,以使所述主动轮与所述从动轮彼此靠近或彼此远离,当所述主动轮与所述从动轮彼此靠近时,所述主动轮与所述从动轮共同夹持所述透镜的固定托,当所述主动轮与所述从动轮彼此远离时,所述主动轮与所述从动轮松开所述固定托。2.根据权利要求1所述的调焦模块,其特征在于,所述主动轮支架构造为相对于所述支座从第一位置到第二位置可移动,所述从动轮支架构造为相对于所述支座从第三位置到第四位置可移动,其中,所述第一位置和所述第三位置为用于使所述主动轮与所述从动轮共同夹持所述透镜的固定托的位置,所述第二位置和所述第四位置为用于使所述主动轮与所述从动轮松开所述固定托的位置。3.根据权利要求2所述的调焦模块,其特征在于,还包括第二驱动组件,所述第二驱动组件连接至所述主动轮支架和所述从动轮支架,用于驱动所述主动轮支架和所述从动轮支架移动,其中,所述第二驱动组件构造为,使得所述主动轮支架在所述第一位置与所述第二位置间的移动与所述从动轮支架在所述第三位置与所述第四位置间的移动相同步。4.根据权利要求3所述的调焦模块,其特征在于,所述第二驱动组件包括:传动齿轮,所述传动齿轮设置至所述支座,所述传动齿轮构造为围绕传动齿轮轴线可转动,其中所述传动齿轮轴线相对于所述支座不可移动;主动轮齿条,所述主动轮齿条设置至所述主动轮支架,所述主动轮齿条与所述传动齿轮啮合;和从动轮齿条,所述从动轮齿条设置至所述从动轮支架,所述从动轮齿条与所述传动齿轮啮合,其中,所述主动轮齿条与所述从动轮齿条相平行并分别位于所述传动齿轮的两侧。5.根据权利要求4所述的调焦模块,其特征在于,所述第二驱动组件还包括齿轮驱动电机,所述齿轮驱动电机设置至所述支座,所述齿轮驱动电机的输出轴连接至所述传动齿轮,用于驱动所述传动齿轮转动。6.根据权利要求4所述的调焦模块,其特征在于,所述第二驱动组件还包括第一气缸,
所述第一气缸设置至所述支座,所述第一气缸的活塞连接至所述主动轮支架,或者所述第一气缸的活塞连接至所述从动轮支架。7.根据权利要求6所述的调焦模块,其特征在于,所述活塞的运动方向平行于所述主动轮齿条的延伸方向和所述从动轮齿条的延伸方向。8.根据权利要求3所述的调焦模块,其特征在于,所述第二驱动组件包括:第一枢转轴,所述第一枢转轴设置至所述支座,所述第一枢转轴相对于所述支座不可移动,所述第一枢转轴延伸穿过所述主动轮支架和所述从动轮支架,使得所述主动轮支架和所述从动轮支架围绕所述第一枢转轴可枢转;第二枢转轴,所述第二枢转轴设置至所述支座,所述第二枢转轴的轴线平行于所述第一枢转轴的轴线,所述第二枢转轴相对于所述支座可移动;第一连杆,所述第一连杆的一端可枢转地连接至所述第二枢转轴,所述第一连杆的另一端可枢转地连接至所述主动轮支架的第一端;和第二连杆,所述第二连杆的一端可枢转地连接至所述第二枢转轴,所述第二连杆的另一端可枢转地连接至所述从动轮支架的第一端,其中,所述主动轮设置在所述主动轮支架的与所述主动轮支架的第一端相反的第二端,所述从动轮设置在所述从动轮支架的与所述从动轮支架的第一端相反的第二端。9.根据权利要求8所述的调焦模块,其特征在于,所述第二枢转轴相对于所述支座沿第三方向可移动,所述第一枢转轴的轴线位于经过所述第二枢转轴的轴线并沿所述第三方向延伸的直线上,并且所述主动轮、所述从动轮、所述主动轮支架、所述从动轮支架、所述第一连杆和所述第二连杆关于经过所述第二枢转轴的轴线并沿所述第三方向延伸的直线对称设置。10.根据权利要求9所述的调焦模块,其特征在于,所述第二驱动组件还包括第二气缸,所述第二气缸设置至所述支座,所述第二气缸的活塞连接至所述第二枢转轴。11.根据权利要求10所述的调焦模块,其特征在于,所述活塞的运动方向平行于所述第三方向。12.根据权利要求3所述的调焦模块,其特征在于,还包括弹簧,所述弹簧的一端设置至所述主动轮支架,所述弹簧的另一端设置至所述从动轮支架,用于使所述主动轮支架与所述从动轮支架彼此靠近。13.根据权利要求1-12中任一项所述的调焦模块,其特征在于,还包括编码器,所述编码器设置至所述旋转电机,用于检测所述旋转电机的输出轴的旋转角度。14.一种用于激光模组的准直设备,所述激光模组包括激光光源和透镜,所述透镜围绕所述激光的光轴可旋转,当所述透镜旋转时所述透镜还沿所述激光的光轴方向相对于所述激光光源可移动,以实现对激光光束的准直,其特征在于,包括:基座;夹持模块,所述夹持模块连接至所述基座,用于夹持所述激光模组,使所述激光光源相对于所述基座不可移动;和根据权利要求1-13中任一项所述的调焦模块,所述调焦模块设置至所述基座,所述调焦模块与所述夹持模块相对设置,用于旋转所述固定托。
15.根据权利要求14所述的准直设备,其特征在于,还包括:丝杠,所述丝杠设置至所述基座并沿第二方向延伸;和驱动电机,所述驱动电机设置至所述基座,用于驱动所述丝杠转动,其中,所述夹持模块连接至与所述丝杠匹配的丝杠螺母,所述第二方向为从所述夹持模块到所述调焦模块的方向。16.根据权利要求14所述的准直设备,其特征在于,还包括:齿条,所述齿条沿第二方向延伸;驱动齿轮,所述驱动齿轮设置至所述基座,所述驱动齿轮与所述齿条啮合;驱动电机,所述驱动电机设置至所述基座,所述驱动电机用于驱动所述齿轮转动,其中,所述齿条连接至所述夹持模块,所述第二方向为从所述夹持模块到所述调焦模块的方向。17.一种用于激光模组的准直系统,其特征在于,包括:根据权利要求14-16中任一项所述的准直设备;成像模块,所述成像模块用于拍摄所述激光模组的投射光并形成投射图案;和控制模块,所述控制模块耦连至所述成像模块和所述旋转电机,所述控制模块配置为控制所述成像模块实时采集所述投射光,并根据所述投射图案控制所述旋转电机工作,以使所述激光光源发射的激光被准直。18.根据权利要求17所述的准直系统,其特征在于,所述调焦模块包括编码器,所述编码器设置至所述旋转电机,用于检测所述旋转电机的输出轴的旋转角度,所述编码器耦连至所述控制模块。19.根据权利要求18所述的准直系统,其特征在于,在所述激光模组的准直调节过程中,所述准直系统配置为完成以下步骤的工作:所述控制模块控制所述旋转电机沿第一旋转方向旋转预设角度a,在所述旋转电机向所述第一旋转方向旋转所述预设角度a的过程中,所述控制模块控制所述成像模块以预设采样频率连续拍摄所述投射光并得到多个第一投射图案,所述控制模块同时记录每一个所述第一投射图案所对应的所述调焦模块的旋转角度,以及所述控制模块分析所述多个第一投射图案,根据所述多个第一投射图案的变化继续控制所述旋转电机的旋转。20.根据权利要求19所述的准直系统,其特征在于,所述控制模块分析所述多个第一投射图案,根据所述多个第一投射图案的变化继续控制所述旋转电机的旋转,包括:当所述第一投射图案中的光斑呈变小趋势时,所述控制模块控制所述旋转电机继续沿所述第一旋转方向旋转,在所述旋转电机继续沿所述第一旋转方向旋转的过程中,所述控制模块控制所述成像模块以预设采样频率连续拍摄所述投射光并得到多个第二投射图案,所述控制模块同时记录每一个所述第二投射图案所对应的所述旋转电机的旋转角度,以及所述控制模块分析所述多个第二投射图案,当所述第二投射图案中的光斑变大时,所述控制模块控制所述旋转电机停止转动,然后控制所述旋转电机沿与所述第一旋转方向相
反的第二旋转方向转动到与所述光斑最小的所述第二投射图案所对应的旋转角度。21.根据权利要求19所述的准直系统,其特征在于,所述控制模块分析所述多个第一投射图案,根据所述多个第一投射图案的变化继续控制所述旋转电机的旋转,包括:当所述第一投射图案中的光斑呈变大趋势时,所述控制模块控制所述旋转电机继续沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转,在所述旋转电机沿所述第二旋转方向旋转的过程中,所述控制模块控制所述成像模块以预设采样频率连续拍摄所述投射光并得到多个第二投射图案,所述控制模块同时记录每一个所述第二投射图案所对应的所述旋转电机的旋转角度,以及所述控制模块分析所述多个第二投射图案,当所述第二投射图案中的光斑变小后再次变大时,所述控制模块控制所述旋转电机停止转动,然后控制所述旋转电机沿所述第一旋转方向转动到与所述光斑最小的所述第二投射图案所对应的旋转角度。22.根据权利要求19所述的准直系统,其特征在于,所述控制模块分析所述多个第一投射图案,根据所述多个第一投射图案的变化继续控制所述旋转电机的旋转,包括:当所述第一投射图案中的光斑先变小再变大时,所述控制模块控制所述旋转电机继续沿与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转到与所述光斑最小的所述第一投射图案所对应的旋转角度。23.根据权利要求19-22中任一项所述的准直系统,其特征在于,所述准直设备还包括用于驱动所述夹持模块移动的第一驱动组件,所述第一驱动组件耦连至所述控制模块,所述控制模块配置为,在所述激光模组的所述准直调节过程之前,所述控制模块控制所述第一驱动组件工作以将所述夹持模块移动至预设位置,其中,在所述预设位置,所述固定托至少部分地位于所述主动轮与所述从动轮之间。24.根据权利要求23所述的准直系统,其特征在于,所述调焦模块包括使所述主动轮和所述从动轮彼此远离或靠近的第二驱动组件,所述第二驱动组件耦连至所述控制模块,所述控制模块配置为,在所述激光模组的所述准直调节过程之前,所述控制模块控制所述第二驱动组件工作以使所述主动轮和所述从动轮彼此靠近。
技术总结本发明提供一种用于激光模组的调焦模块、准直设备和准直系统。本发明的准直系统和准直设备均包括本发明的调焦模块。其中,调焦模块包括支座、主动轮支架、主动轮、从动轮支架、从动轮以及旋转电机,主动轮支架设置至支座,主动轮设置至主动轮支架且可绕主动轮轴线转动;从动轮支架设置至支座,从动轮设置至从动轮支架且可绕从动轮轴线转动。旋转电机的输出轴与主动轮连接并驱动主动轮转动。主动轮支架和从动轮支架中的一个能够相对于另一个移动,从而能够实现主动轮与从动轮在相互靠近时能够用于夹紧激光模组中透镜的固定托。进而可以通过旋转电机驱动主动轮转动以带动透镜的固定托旋转,调节透镜与激光光源的距离,实现激光模组的准直调节。组的准直调节。组的准直调节。
技术研发人员:张东亮 蔡永利 魏丽欣 隋磊
受保护的技术使用者:杭州驭光光电科技有限公司
技术研发日:2022.06.02
技术公布日:2022/11/1