大角度均勻一字線激光扇面調制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于激光調制裝置領域，尤其是涉及一種大角度均勻一字線激光扇面調制
目.0
【背景技術】
[0002]隨著工業4.0的發展，人機之間的交互也日漸引起各方人們的重視。當前對于人與大屏幕以及超大屏幕之間的交互輔助方式有紅外邊框，激光雷達，紅外一字線激光器等。紅外邊框需要發光光源與傳感器一一對應，較難校準，而且用在大屏幕的尺寸有限，更不適應超大屏幕，并且價格較貴。激光雷達體積較大，且價格非常昂貴。
[0003]對于紅外一字線激光模組，當前市面上可以通過不同的棱鏡實現不同的角度，例如:用柱面鏡或柱面鏡陣列，可以實現30度、60度、90度、110度、130度、150度等，但是很難實現到180度，而且這種方式產生的一字線均勻性很差，中間的高斯亮斑也不能消除，容易造成誤判。
[0004]鮑威爾棱鏡是一種光學劃線棱鏡，它使激光束通過后可以最優化地劃成光密度均勻、穩定性好、直線性好的激光扇面，并且能消除高斯光束的中心熱點和褪色邊緣分布。但是鮑威爾棱鏡產生的激光扇面最大出射角度只有90度，不能夠滿足大角度激光扇面的需求。
[0005]因此，現有技術存在缺陷，有待于進一步改進和發展。
【發明內容】
[0006]本發明目的在于提供一種可以實現大角度、均勻的一字線激光扇面的調制裝置，可以用在不同的大屏幕及投影屏幕上，以便通過在大屏幕上投射出一個與屏幕緊貼的相平行的激光平面，輔助實現人與大屏幕以及超大屏幕之間的人機交互。
[0007]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:
大角度均勻一字線激光扇面調制裝置，設置于屏幕之上，包括激光器組以及激光器的固定結構，關鍵在于，所述激光器組包括復數個一字線激光器，從左到右依次固定排列，最左側的激光器光路的最左側的出射光線有水平以上順時針0-10度的傾角，最右側的激光器光路的最右側的出射光線有水平以上逆時針0-10度的傾角；
中間激光器光路的最左側出射光線與其左側相鄰激光器光路的最右側出射光線的交點，中間激光器光路的最右側出射光線與其右側激光器光路的最左側出射光線的交點，均位于所述屏幕上方。
[0008]所述激光器組包括4個出射角度為90度的一字線激光器，從左到右依次稱為為第一激光器、第二激光器、第三激光器和第四激光器，所述第一激光器光路上最右側的光線和第二激光器光路上最左側的光線形成第一交點，所述第二激光器光路上最右側的光線和第三激光器光路上最左側的光線形成第二交點，所述第三激光器光路上最右側的光線和第四激光器光路上最左側的光線形成第三交點； 所述第一激光器光路上最左側的光線有水平以上順時針0-5度的傾角;所述第四激光器光路上最右側的光線有水平以上逆時針0-5度的傾角；
所述第一交點、第二交點和第三交點在屏幕以上。
[0009]所述激光器的固定結構包括用于夾持單個一字線激光器的激光器夾持架，所述夾持架一側為平面，包括激光器容納空間和用于固定激光器的固定螺孔。
[0010]所述激光器的固定結構包括前置板，所述前置板上設置與激光器夾持架上的固定孔相匹配的第二螺孔，通過螺釘將所述激光器夾持架固定在所述前置板上。
[0011 ] 所述第二螺孔上部為沉孔，下部為螺孔，通過螺釘和彈簧將所述激光器夾持架可調節固定在所述前置板上。
[0012]所述激光器的固定結構還包括后置板，所述后置板右上角設置同前置板上的兩個第一螺孔相匹配的兩個第三螺孔，使用與所述第一螺孔和第三螺孔相匹配的簧片和螺桿將所述前置板和后置板固定連接。
[0013]所述前置板在所述兩個第一螺孔的中軸線上設置第一凹槽，所述后置板在所述兩個第三螺孔的中軸線上設置第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽之間設置鋼珠。
[0014]所述后置板的左上角和右下角分別設置第四螺孔，所述前置板在與所述第四螺孔相應位置分別設置V型槽和平槽，所述第四螺孔內設置微調螺紋副，分別與所述前置板上的V型槽和平槽相配合，使所述前置板和后置板的可調節連接。
[0015]所述一字線激光器包括相連接的激光光源和鮑威爾棱鏡。
[0016]本發明通過調節固定所述激光器夾持架用的彈簧和螺釘、或者通過調節所述激光器夾持架上用于固定激光器的螺釘，可以實現多個一字線激光器所發出的激光扇面組合成180度以上的均勻激光扇面，易于安裝和調試，并且還可以多個結構之間進行疊加，不受限制地拓展屏幕面積。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的整體結構示意圖；
圖2為本發明激光器夾持架的結構示意圖；
圖3為本發明前置板的結構示意圖；
圖4為本發明前置板上設置激光器夾持架，以及激光器夾持架中的激光器的光路結構圖；
圖5示出本發明后置板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明的優選實施例做詳細說明。
[0019]本發明公開的一種大角度均勻一字線激光扇面調制裝置，如圖1所示，包括設置有激光器夾持架110的前置板120，以及同所述前置板120連接的后置板130。所述調制裝置通過所述后置板130固定設置在相應屏幕的一側。
[0020]所述激光器夾持架110—側為平面，包括與所用一字線激光器相匹配的激光器容納空間111、用于固定所述一字線激光器的激光器固定螺孔112和用于固定所述夾持架110的夾持架固定孔113。所述激光器容納空間111為通透的孔狀，其形狀與所用一字線激光器的形狀相匹配。優選地，所述激光器容納空間ill略大于所述一字線激光器，容許在所述一字線激光器周邊設置彈性緩沖墊片，從而可以通過調節固定激光器的螺釘實現微調出射激光扇面的角度。
[0021]所述前置板120，如圖3所示，其一角設置兩個第一螺孔121，所述第一螺孔121中裝入相應的簧片和螺桿，所述簧片和螺桿大小根據所述第一螺孔121的大小確定。所述前置板120還在所述兩個第一螺孔的中軸線上設置第一凹槽。所述前置板120上設置與所述夾持架固定孔113相匹配的第二螺孔122，用于固定所述激光器夾持架110。所述第二螺孔122上部為沉孔，下部為螺孔，所述沉孔直徑大于所述螺孔直徑，通過螺釘和彈簧將所述激光器夾持架110固定在所述前置板120上，所述彈簧設置于沉孔內，彈簧直徑應小于沉孔直徑并大于螺孔直徑，可以通過調節螺釘壓緊彈簧來控制所述激光器夾持架110的傾角，從而調節出射激光扇面的角度。所述第二螺孔122的位置和數量與所述激光器夾持架110相匹配，取決于所需激光器的數量、出射角度。
[0022]所述后置板130，如圖5所示，其右上角設置同所述第一螺孔121相匹配的兩個第三螺孔131。所述前置板120上的簧片和螺桿穿過第一螺孔121后，通過后置板130上與其相適配的所述第二孔131與所述后置板130固定連接。所述后置板130還在所述兩個第三螺孔131的中軸線上設置第二凹槽132，所述凹槽132的位置與所述前置板120上的第一凹槽相匹配，其中間設置相應大小的鋼珠。所述后置板130的左上角和右下角分別設置第四螺孔133，用于設置微調螺紋副。優選地，所述后置板130在所述兩個第四螺孔133旁分別設置第五孔(圖中未示出)，所述前置板120相對應位置也分別設置與所述第五孔相匹配的第六孔(圖中未示出)，所述第五孔和所述第六孔之間設置拉簧，所述拉簧的設置方式為現有技術，不贅述。
[0023]所述后置板130中空，在其底邊壁上可以設置與底座或者屏幕連接的第五螺孔134，用于將本發明的裝置固定在屏幕周邊。
[0024]所述前置板120靠近所述后置板130的一側與所述后置板130上的所述兩個第三孔133相對應的位置分別設置V型槽和平槽，所述微調螺紋副分別與所述V型槽和所述平槽相連接，可以實現微調節整個前置板120的俯仰傾斜，即調節整個一字線激光平面的傾斜。
[0025]本發明的大角度均勻一字線激光扇面調制裝置，在所述前置板120上設置若干個所述激光器夾持架110，通過調節固定所述激光器夾持架110的螺釘和彈簧可以實現每個一字線激光器所發出的激光出射面處于同一平面并組合成大角度均勻的激光扇面。通過調節所述后置板130與屏幕的相對位置和微調所述前置板120的傾斜角，可以使所述激光扇面緊貼并平行于所述屏幕。
[0026]本發明通過設置所述激光器夾持架110的相對位置，對激光夾持架110中激光器的光路進行組合，最左側的激光器夾持架110上激光器最左側的出射光線有水平以上順時針0-10度的傾角，相應的最右側的激光器夾持架110上激光器的最右側的出射光線有水平以上逆時針O-10度