激光投射设备及其制造方法与流程

本技术涉及激光设备，特别是涉及一种激光投射设备及其制造方法。

背景技术：

1、激光投射设备广泛应用于扫地机器人、激光雷达、3d识别装置等产品中，激光投射设备能够向被测物投射线型激光，以满足扫描需求。激光投射设备通常包括激光芯片、套筒、准直镜和波浪镜等元器件。目前的激光投射设备在组装过程中通常需要通过加电耦合的方式调节激光芯片、准直镜与波浪镜的相对位置，导致激光投射设备的组装效率低，产品良率和一致性差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对激光投射设备的组装效率低，产品良率和一致性差的问题，提供一种激光投射设备及其制造方法。

2、一种激光投射设备的制造方法，包括：

3、提供套筒，所述套筒具有相背的进入端和出光端，所述套筒的内壁面设有定位台阶面以及定位凸台，所述定位台阶面和所述定位凸台在所述进入端指向所述出光端的方向上依次间隔设置，所述套筒的外壁面设有切平面，所述切平面连接于所述出光端的端面；

4、将匀光扩线元件从所述出光端装入所述套筒内，使得所述匀光扩线元件抵接于所述定位凸台；

5、将准直元件从所述进入端装入所述套筒内，使得所述准直元件抵接于所述定位凸台；

6、将激光组件从所述进入端装入所述套筒，使得所述激光组件抵接所述定位台阶面。

7、上述激光投射设备的制造方法，对套筒的结构进行设计，使得匀光扩线元件和准直元件能够抵接于定位凸台相背的两侧面，激光组件能够抵接于定位台阶面，换言之，套筒的结构设计能够对匀光扩线元件、准直元件以及激光组件三者在轴向上的相对位置进行定位，从而在激光投射设备的装配过程中无需通过加电耦合等方式调节匀光扩线元件、准直元件以及激光组件三者在轴向上的相对位置，有利于提升激光投射设备的组装效率和组装精度，提升产品良率和产品一致性。

8、在其中一个实施例中，所述匀光扩线元件包括波浪镜，所述匀光扩线元件具有多条波浪线，多条所述波浪线依次间隔设置并相互平行，所述激光投射设备的制造方法还包括：

9、获取所述匀光扩线元件的波浪线以及所述切平面的位置；

10、根据所述波浪线和所述切平面的位置，采用贴片设备调节所述匀光扩线元件和所述套筒在周向上的相对位置，以使得所述波浪线平行或垂直于所述切平面。以波浪线和切平面的位置作为参考，通过贴片设备采用贴片安装的方式安装匀光扩线元件，能够精准定位匀光扩线元件在周向上与套筒的相对位置，定位步骤快速且精准，从而有利于提升激光投射设备的组装效率和产品一致性。

11、在其中一个实施例中，将激光组件从所述进入端装入所述套筒，使得所述激光组件抵接所述定位台阶面的步骤之前，所述激光投射设备的制造方法还包括：

12、获取基板的轮廓；

13、以所述基板的轮廓为基准获取所述基板的几何中心；

14、获取激光芯片的发光面的几何中心；

15、根据所述基板的几何中心以及所述发光面的几何中心，采用贴片设备将所述激光芯片设于所述基板的中心位置，以形成激光组件。以基板的轮廓作为参考采用贴片设备将激光芯片贴于基板的中心位置，能够实现激光芯片的高效且精准安装，提升组装效率和产品一致性。

16、在其中一个实施例中，所述匀光扩线元件包括波浪镜，所述匀光扩线元件具有多条波浪线，多条所述波浪线依次间隔设置并相互平行，所述激光投射设备的制造方法还包括：

17、获取所述激光芯片的长度方向以及所述匀光扩线元件的波浪线的位置；

18、根据所述激光芯片的长度方向以及所述波浪线的位置，采用贴片设备调整所述激光组件和所述波浪线在周向上的相对位置，以使得所述激光芯片的长度方向与所述波浪线相垂直。以激光芯片的长度方向和波浪线的位置作为参考，采用贴片设备调整激光组件在周向上的位置以便于将激光组件装入套筒中，能够实现激光组件和匀光扩线元件在周向上相对位置的高效且精准定位，从而提升组装效率和产品一致性。

19、在其中一个实施例中，将激光组件从所述进入端装入所述套筒，使得所述激光组件抵接所述定位台阶面的步骤之后，所述激光投射设备的制造方法还包括：

20、保持将所述激光组件抵紧于所述定位台阶面上的抵紧压力，在所述激光组件和所述套筒之间设置紫外固化胶；

21、采用紫外光照射使所述紫外固化胶固化；

22、撤去所述激光组件的抵紧压力。采用紫外光加压固化的方式固定激光组件和套筒，能够避免激光组件在固定过程中偏移，提升激光组件在套筒上的定位精度。

23、在其中一个实施例中，将激光组件从所述进入端装入所述套筒，使得所述激光组件抵接所述定位台阶面的步骤中：

24、所述激光组件的封装结构的外径与所述套筒的内径相适应，所述激光组件通过过盈配合的方式与所述套筒紧配固定。激光组件与套筒紧配固定，在通过吸嘴等机构将激光组件装入套筒后，激光组件不容易因吸嘴的取出而产生位移，有利于提升装配精度。

25、一种激光投射设备，包括：

26、套筒，具有相背的进入端和出光端，所述套筒的内壁面设有定位台阶面以及定位凸台，所述定位台阶面和所述定位凸台在所述进入端指向所述出光端的方向上依次间隔设置；

27、匀光扩线元件，设于所述套筒内，并位于所述定位凸台背向所述进入端的一侧，所述匀光扩线元件抵接于所述定位凸台；

28、准直元件，设于所述套筒内，并位于所述定位凸台朝向所述进入端的一侧，所述准直元件抵接于所述定位凸台；以及，

29、激光组件，设于所述套筒内，并位于所述定位台阶面朝向所述进入端的一侧，所述激光组件抵接于所述定位台阶面。

30、上述激光投射设备，套筒的结构设计能够对匀光扩线元件、准直元件以及激光组件三者在轴向上的相对位置进行定位，从而在激光投射设备的装配过程中无需通过加电耦合等方式调节匀光扩线元件、准直元件以及激光组件三者在轴向上的相对位置，有利于提升激光投射设备的组装效率和组装精度，提升产品良率和产品一致性。

31、在其中一个实施例中，所述激光组件包括基板、激光芯片以及封装结构，所述激光芯片设于所述基板上，所述封装结构连接于所述基板并罩设所述激光芯片，所述封装结构背向所述进入端的表面抵接于所述定位台阶面。

32、在其中一个实施例中，所述封装结构的外径与所述套筒的内径相适应，所述激光组件与所述套筒过盈配合连接。由此，激光组件装入套筒后即与套筒紧配固定，不容易发生位移，

33、在其中一个实施例中，所述匀光扩线元件包括波浪镜，所述匀光扩线元件具有多条波浪线，多条所述波浪线依次间隔设置并相互平行，所述激光芯片用于发射线激光，且所述激光芯片发射的线激光的长度方向垂直于所述波浪线。以激光芯片的长度方向和波浪线作为参考实现激光芯片和匀光扩线元件之间的定位，能够提升装配效率和装配精度。

34、在其中一个实施例中，所述套筒的外壁面设有切平面，所述切平面连接于所述出光端的端面，所述波浪线平行或垂直于所述切平面。以波浪线和切平面作为参考实现匀光扩线元件在套筒上的定位，能够提升装配效率和装配精度。