[发明专利]一种用于线阵相机补偿光源的激光灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种线阵相机补偿光源，具体是由多个半导体激光芯片组成的激光灯。

背景技术

为保证铁路列车行车安全，铁路系统正逐步推广列车故障动态图像检测系统。系统采用高速工业线阵扫描相机对列车需检测部位进行拍摄，通过集总设备将所拍摄图像上传到本地计算机上，再由列检人员通过浏览车体部位图像进行故障检测。

现有系统所用补偿光源可分为两类：

1.散射或反射式发光的传统光源。首先补偿光源的亮度和曝光时间不够理想，在黑暗环境下不能取得很好的照明效果；其次拍摄目标的表面光强与其和补偿光源的距离成反比，距离越远，光强越弱；三者某点光强固定，不可调节，灵活性差；最后传统光源易受环境影响，可靠性较差。

2.单激光器线光源系统。由半导体激光器发出的激光光束进入由透镜、棱镜等组成的调焦组件，可将激光束焦点调整至不同位置，较好的解决了光强固定的弊端；可由于此光源系统采用单激光器设计，故此补偿光源的亮度仍有待提高，亦因此，其光强均匀性及可靠性较传统光源无明显改善。

发明内容

本发明目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高亮度，光强均匀分布且焦距可调，高可靠性低功耗的线阵相机补偿光源，其特点是简单可靠。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

1.采用光强均匀分布的激光线光源装置；

2.装置外部由外壳(包括发光窗口，散热片，定位孔)和底座(可包含定位孔)构成；

3.内有多个半导体激光芯片，同时发光；

4.将半导体激光芯片分为几组，1个恒流源驱动若干个半导体激光芯片，每个激光芯片发光强度相同；

5.半导体激光芯片上部安装柱透镜，使输出光在距发光窗口一定距离(可调节)处聚焦成一条细直线；

综上方案，本发明可概括如下：

一种用于线阵相机补偿光源的激光灯，由半导体激光芯片和对应光线的柱透镜组成照明光路，半导体激光芯片和恒流源安装在壳内支座上，每个激光芯片上部加有使光束改变方向的光学系统，激光芯片上方柱透镜镶嵌在壳体内，柱透镜顶端为发光窗口，外壳有散热片；

工作时所有半导体激光芯片全部点亮，经柱透镜变焦，在距发光窗口一定距离处形成亮度均匀的细直线；多条激光灯可以放在同一线上，提供光强均匀分布的光补偿线。

所述的激光灯装置，其特征在于内部放置半导体激光芯片，且由下至上按激光芯片、柱透镜设置。

所述的激光灯装置，其特征在于半导体激光芯片数目、排列方式、激光芯片种类及每个激光芯片参数可变。

所述的激光灯装置，其特征在于给半导体激光芯片供电的恒流源种类、参数及每个恒流源驱动激光芯片数目可变。

所述的激光灯装置，其特征在于柱透镜的形状、位置可变，用以调节补偿光线。

所述的激光灯装置，其特征在于外壳面安装若干条散热片。

由于上述技术方案的应用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.多点发光，避免在被照物体上形成阴影；

2.功耗低，适用的温度范围宽，使用寿命长；

3.少数激光芯片失效不会影响整体补偿光源的工作，可靠性强。

附图说明

图1是本发明的外形示意图。

图2是本发明的结构示意图。

1-恒流源、2-支座、3-激光芯片、4-使光束改变方向的光学系统、5-柱透镜、6-发光窗口、7-散热片、8-外壳。

具体实施方式

实施例参见图1、图2，这种用于线阵相机补偿光源的激光灯，采用光强均匀分布的激光线光源装置，由半导体激光芯片(3)和对应其所发光线的柱透镜(5)组成照明光路，半导体激光芯片(3)安装在支座(2)上，同时发光；恒流源(1)固定在支座(2)底部，将半导体激光芯片(3)分为几组，1个恒流源(1)驱动若干个半导体激光芯片(3)，每个激光芯片(3)发光强度相同，每个激光芯片(3)上部加有使光束改变方向的光学系统(4)，半导体激光芯片(3)上部安装柱透镜(5)，柱透镜(5)顶端为发光窗口(6)，使输出光在距发光窗口一定距离(可调节)处聚焦成一条细直线，外壳(8)有散热片(7)；

工作时所有半导体激光芯片(3)全部点亮，经柱透镜(5)变焦，在距发光窗口(6)一定距离处形成亮度均匀的细直线；多条激光灯可以放在同一线上，提供光强均匀分布的光补偿线。

所述的激光灯装置，其特征在于内部放置半导体激光芯片(3)，且由下至上按激光芯片(3)、柱透镜(5)设置。