本實用新型涉及激光領(lǐng)域，特別涉及一種采用扭簧的光纖振動裝置和激光補光燈。

背景技術(shù)：

在激光輔助照明領(lǐng)域，特別是用于夜視監(jiān)控輔助補光，為了監(jiān)控到更遠更廣的范圍，對激光的功率要求越來越高，高達10瓦以上。但由于單芯片激光的發(fā)光功率，由于工藝和成本問題，很難實現(xiàn)10瓦以上的發(fā)光功率。所以目前遠距離的激光補光燈，一般選用尾纖輸出半導(dǎo)體激光器，但是，尾纖輸出半導(dǎo)體激光器光束質(zhì)量存在嚴(yán)重的散斑現(xiàn)象，攝像系統(tǒng)使用其補光時獲得的圖像質(zhì)量差，無法滿足夜視監(jiān)控的需求，為獲取清晰的監(jiān)控圖像帶來了不便。

通過振動裝置可以改善散斑現(xiàn)象，但是現(xiàn)有技術(shù)中光纖振動裝置中的振動方向是無規(guī)律的振動，會因多方向的拉扯扭曲而對光纖線產(chǎn)生過快的疲勞甚至折斷現(xiàn)象。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種采用扭簧的光纖振動裝置和激光補光燈，通過振動光纖來減弱激光散斑。

為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案：

一種采用扭簧的光纖振動裝置，包括：基座，設(shè)置在所述基座上的擺桿軸，依次套在所述擺桿軸上的扭簧和倒V形擺桿，以及與所述倒V形擺桿的第一擺臂接觸的振動機構(gòu)；所述扭簧的第一扭桿固定在所述基座上，所述扭簧的第二扭桿固定在倒V形擺桿的第一擺臂上；所述倒V形擺桿的第二擺臂用于固定光纖。

所述的采用扭簧的光纖振動裝置中，所述振動機構(gòu)包括固定在所述基座上的電機和與所述電機的電機軸固定連接的偏心部件；所述偏心部件與所述倒V形擺桿的第一擺臂接觸；所述偏心部件在電機的驅(qū)動下通過偏心轉(zhuǎn)動帶動所述倒V形擺桿擺動。

所述的采用扭簧的光纖振動裝置中，所述偏心部件為凸輪。

所述的采用扭簧的光纖振動裝置中，所述偏心部件包括偏心軸和軸承，所述偏心軸的一端與電機的電機軸固定連接，所述偏心軸的另一端套接所述軸承，所述軸承的外圈與所述倒V形擺桿的第一擺臂接觸。

所述的采用扭簧的光纖振動裝置中，所述倒V形擺桿的第二擺臂的端部設(shè)置有光纖過孔，所述光纖穿過所述光纖過孔。

所述的采用扭簧的光纖振動裝置中，所述光纖的振幅小于等于3mm。

所述的采用扭簧的光纖振動裝置中，所述倒V形擺桿的擺動頻率為50-80赫茲。

所述的采用扭簧的光纖振動裝置中，所述電機的轉(zhuǎn)速為3000-5000r/min。

一種激光補光燈，包括發(fā)出激光的激光器，一端與激光器出光端連接的光纖，設(shè)置在所述光纖另一端出射激光的光路上的透鏡組，如上所述的采用扭簧的光纖振動裝置，所述光纖振動裝置往復(fù)擺動所述光纖，使光纖振動。

所述的激光補光燈中，所述激光器為尾纖輸出半導(dǎo)體激光器。

有益效果：

本實用新型提供了一種采用扭簧的光纖振動裝置和激光補光燈，其中所述光纖振動裝置包括：基座，設(shè)置在所述基座上的擺桿軸，依次套在所述擺桿軸上的扭簧和倒V形擺桿，以及與所述倒V形擺桿的第一擺臂接觸的振動機構(gòu)；所述扭簧的第一扭桿固定在所述基座上，所述扭簧的第二扭桿固定在倒V形擺桿的第一擺臂上；所述倒V形擺桿的第二擺臂用于固定光纖。由于光纖固定在倒V形擺桿的第一擺臂的端部上，通過振動機構(gòu)振動倒V形擺桿，使得倒V形擺桿往復(fù)擺動，實現(xiàn)了光纖的振動，有效的減弱了激光散斑。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的激光補光燈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型提供的采用扭簧的光纖振動裝置的正視圖。

圖3為本實用新型提供的采用扭簧的光纖振動裝置的俯視圖。

圖4為本實用新型提供的采用扭簧的光纖振動裝置的右視圖。

圖5為本實用新型提供的采用扭簧的光纖振動裝置的右視圖中，扭簧、倒V形擺桿、偏心部件的位置示意圖。

圖6為本實用新型提供的采用扭簧的光纖振動裝置的左視圖中，扭簧、倒V形擺桿、偏心部件的位置示意圖。

圖7為本實用新型提供的采用扭簧的光纖振動裝置中，偏心部件的主視圖。

圖8為本實用新型提供的采用扭簧的光纖振動裝置中，偏心軸的主視圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種采用扭簧的光纖振動裝置和激光補光燈，為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

圖1為本實用新型提供的激光補光燈的結(jié)構(gòu)示意圖，所述激光補光燈與攝像系統(tǒng)配合使用，為攝像系統(tǒng)補光。所述激光補光燈包括發(fā)出激光的激光器a，一端與激光器a出光端連接的光纖(尾纖)c，設(shè)置在所述光纖c另一端出射激光的光路上的透鏡組d，采用扭簧的光纖振動裝置b。優(yōu)選的，所述激光器a為尾纖輸出半導(dǎo)體激光器。所述采用扭簧的光纖振動裝置用于往復(fù)擺動所述光纖c，使其振動。通過光纖振動裝置b帶動光纖c振動，改善了激光補光燈的散斑現(xiàn)象，提高了攝像系統(tǒng)成像的質(zhì)量。

請參閱圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，所述采用扭簧的光纖振動裝置，包括：基座1，設(shè)置在所述基座1上的擺桿軸11，依次套在所述擺桿軸11上的扭簧2和倒V形擺桿(也可稱之為倒U形擺桿)3，以及與所述倒V形擺桿3的第一擺臂31接觸的振動機構(gòu)；所述擺桿軸11和振動機構(gòu)均固定在所述基座1上，所述倒V形擺桿3的頂部套在所述擺桿軸11上，即所述扭簧2和倒V形擺桿3通過擺桿軸11樞接在基座上。所述扭簧2的第一扭桿21固定在所述基座1上，所述扭簧2的第二扭桿22固定在倒V形擺桿3的第一擺臂31上；所述倒V形擺桿3的第二擺臂32的端部用于固定光纖，具體的，所述倒V形擺桿3的第二擺臂32的端部設(shè)置有用于固定所述光纖的固定結(jié)構(gòu)。所述光纖優(yōu)選為光纖藕合線，即，所述光纖振動裝置與耦合光纖激光器配套使用，通過振動光纖藕合線，減弱光纖輸出的激光的散斑。

由于光纖固定在倒V形擺桿的第一擺臂的端部上，通過振動機構(gòu)振動倒V形擺桿，利用杠桿原理(擺桿軸11為支點)使得倒V形擺桿往復(fù)擺動，實現(xiàn)了光纖的振動(振動方向如圖4實線箭頭所示)，使光纖輸出后的激光所產(chǎn)生的光斑具有勻化作用，有效的減弱了激光散斑。

所述固定結(jié)構(gòu)為光纖過孔321，換而言之，所述倒V形擺桿3的第二擺臂32的端部設(shè)置有光纖過孔321。所述光纖6穿過所述光纖過孔321。本實施例中，所述固定結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第二擺臂32的端部的U形槽和固定在所述U形槽的開口處的擋板，所述U形槽與擋板形成了所述光纖過孔321。通過設(shè)置所述光纖過孔，限定了光纖徑向的位移，避免光纖滑脫。由于并未限制光纖軸向的位移，在長期頻繁的振動過程中，軸向的位移留有余量，避免光纖斷裂。

進一步的，所述振動機構(gòu)包括固定在所述基座1上的電機4以及與所述電機4的電機軸固定連接的偏心部件5；所述偏心部件5在電機4的驅(qū)動下通過偏心轉(zhuǎn)動帶動所述倒V形擺桿擺動3。

具體的，所述基座1為U形基座。所述電機4固定在所述U形基座的一個側(cè)邊上，所述U形基座的一個側(cè)邊上設(shè)置有電機軸過孔，所述電機4的電機軸穿過所述電機軸過孔與偏心部件5固定連接。所述擺桿軸11設(shè)置在U形基座的另一個側(cè)邊上。

在本實用新型的第一實施例中，所述偏心部件32為凸輪，優(yōu)選為偏心輪。所述凸輪與倒V形擺桿3的第一擺臂31接觸。所示凸輪與倒V形擺桿3的材質(zhì)不同，優(yōu)選的，所示凸輪為銅制凸輪，所示倒V形擺桿3為鋼制倒V形擺桿。這樣一軟一硬的搭配，降低了倒V形擺桿的磨損。當(dāng)然，也可以采用鋼制凸輪與銅制倒V形擺桿的搭配，不再贅述。

在本實用新型的第二實施例中，如圖7和圖8所示，所述偏心部件5包括偏心軸51和軸承52，所述偏心軸51的一端與電機4的電機軸固定連接，所述偏心軸51的另一端套接所述軸承52，所述軸承52的外圈與所述倒V形擺桿的第一擺臂31接觸。在電機4的帶動下，軸承52通過偏心轉(zhuǎn)動使第一擺臂31左右擺動，從而使得光纖左右振動；同時，軸承52與第一擺臂31之間的接觸是滑動接觸，也就是說軸承52是轉(zhuǎn)動的，其與第一擺臂31之間的接觸屬于面接觸；這樣長時間的振動對第一擺臂31的磨損也很小，有效的提高了光纖振動裝置的使用壽命和穩(wěn)定性。

進一步的，所述光纖振動裝置還包括用于夾持預(yù)定長度的光纖的夾持組件(圖中未示出)，夾持組件所夾持的光纖的中部固定在所述光纖過孔內(nèi)。如圖3所示，A和B為夾持組件夾持光纖的兩個點，AB之間的距離即為預(yù)定長度。所述預(yù)定長度大于等于40mm，優(yōu)選為50mm。這樣設(shè)置使得光纖有兩個支撐點，以支撐光纖，也將振動限制在AB段的光纖內(nèi)，不會影響和干涉其他部件。

進一步的，所述光纖6的振幅大于等于0.5mm，小于等于3mm。所述倒V形擺桿的擺動頻率越高散斑現(xiàn)象越不明顯，但是頻率越高噪音越大，影響激光器的使用，故倒V形擺桿的擺動頻率優(yōu)選為50-80赫茲。這樣設(shè)置，降低散斑的同時，其噪音在可接受的范圍內(nèi)。由于所述偏心部件的轉(zhuǎn)動由電機直接帶動，故所述電機的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為3000-5000r/min。

由此可知，本實用新型提供的光纖振動裝置在一定的頻率及振幅下實現(xiàn)振動，減弱了散斑現(xiàn)象，具有使用壽命長、性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單緊湊等優(yōu)點，噪音可控。采用單一方向的來回振動，相對于多維度運動所產(chǎn)生的振動來講，對光纖藕合線具有很好的保護作用，不會產(chǎn)生因多方向的拉扯扭曲而對光纖線產(chǎn)生過快的疲勞甚至折斷現(xiàn)象。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。