本发明涉及光学领域,具体说的是一种导光组件。
背景技术:
1、导光束广泛应用与医疗照明和工业照明等,主要作用是将可见光从光源传输到内窥镜或者照明端使用。导光束常见结构见图1,包含进光端、出光端、外护和集束光纤等。集束光纤一般采用单丝直径30um/50um/70um的光纤丝进行集束使用,包含成千上万根。使用时,进光端接收光源的光后直接进入光纤,经光纤传输到出光端。为保证导光束的导光质量,通常采用玻璃光纤集束,需要数量较多的光纤(集束光纤)才能达到导光效果,这样的光纤价格贵,重量大,应于高温环境使用寿命减少。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提供一种导光组件,采用单根光纤、透镜及导光器件实现导光,降低导光组件的价格,重量轻,应用于高温环境下使用寿命长。
2、为实现上述技术目的,所采用的技术方案是:一种导光组件,包括前后延伸设置的外护套组件、安装在外护套组件内的单根光纤、以及分别固定安装在外护套组件前后两端的进光端组件和出光端组件,进光端组件包括进光套筒以及固定装配在进光套筒内的透镜,透镜与单根光纤前端光斑耦合,出光端组件包括出光套筒以及固定装置在出光套筒内的导光器件,导光器件与单根光纤的后端光斑耦合。
3、本发明所述的进光套筒包括与外护套组件连接的套管以及沿前后方向活动安装在套管前端的进光头,进光头内固定安装有透镜,进光头前后移动调节透镜与单根光纤之间的距离。
4、本发明所述的套管的前端为可拆卸的连接套,连接套内安装有透镜或者连接套的前端连接有沿前后方向活动的进光头。
5、本发明所述的进光端组件内固定设有第一插针,第一插针内安装有单根光纤的前端。
6、本发明所述的进光端组件内设有与进光端组件内腔结构相配合的第一法兰,第一法兰的前端固定有第一插针,第一法兰的后端穿入与第一插针连接的单根光纤。
7、本发明所述的出光端组件内固定设有第二插针,第二插针内安装有单根光纤的后端。
8、本发明所述的出光端组件内设有与出光端组件内腔结构相配合的第二法兰,第二法兰的后端固定有第二插针,第二法兰的前端穿入与第二插针连接的单根光纤。
9、本发明所述的导光器件的前侧安装有匀光片。
10、本发明所述的第一法兰与进光端组件之间设有防止后移的第一止挡结构,第二法兰与出光端组件之间设有防止前移的第二止挡结构。
11、本发明所述的单根光纤的外侧包覆有抗拉元件,抗拉元件的两端分别固定安装在第一法兰和第二法兰上。
12、本发明有益效果是:
13、1、本发明利用单根光纤结合透镜及导光器件实现光的传输,将光纤远离热源,可以提升导光组件的使用寿命,并且可用于高温环境下,将集束光纤更改为单根光纤,即可以减轻重量,降低价格,在弯曲使用时不容易损坏。
14、2、为保证更好的导光效率,将进光套筒的前端设计成透镜可前后移动的结构,调节透镜与单根光纤之间的距离,保证更好的导光效率。
15、3、通过可拆卸的连接套,可将带着透镜的前端整体替换,即方便安装和更换,又能根据所需不同的导光效率,替换不同的透镜,不需要替换透镜,防止更换透镜造成透镜损伤。
16、4、通过第一插针和/或第二插针对单根光纤的两端进行固定,方便光纤的安装。
17、5、通过在第一插针和/或第二插针用于插入光纤的一端增加法兰 ,既可以利用法兰起到支撑插针和光纤的作用,保证传输精度,又可以利用法兰再次固定光纤,防止光纤受力脱离插针。
18、6、导光器件种类多样,可根据使用环境及所需的导光效率,替换不同的导光器件。
19、7、将该导光组件应用于照明领域时,通过在出光的光纤与导光器件间增加匀光片,使能量集中的光分布均匀,提升视野效果。
20、8、通过增加止挡结构,可以防止光纤受力回拉时带动法兰移动,起到限位作用。
21、9、通过抗拉元件对光纤进行保护,在光纤受力弯曲或位伸时,起到防护作用。
1.一种导光组件,其特征在于:包括前后延伸设置的外护套组件(2)、安装在外护套组件(2)内的单根光纤(3)、以及分别固定安装在外护套组件(2)前后两端的进光端组件(1)和出光端组件(4),进光端组件(1)包括进光套筒(101)以及固定装配在进光套筒(101)内的透镜(102),透镜(102)与单根光纤(3)前端光斑耦合,出光端组件(4)包括出光套筒(401)以及固定装置在出光套筒(401)内的导光器件(402),导光器件(402)与单根光纤(3)的后端光斑耦合。
2.如权利要求1所述的一种导光组件,其特征在于:所述的进光套筒(101)包括与外护套组件(2)连接的套管(101-1)以及沿前后方向活动安装在套管(101-1)前端的进光头(101-2),进光头(101-2)内固定安装有透镜(102),进光头(101-2)前后移动能够调节透镜(102)与单根光纤(3)之间的距离。
3.如权利要求2所述的一种导光组件,其特征在于:所述的套管(101-1)的前端为可拆卸的连接套(101-11),连接套(1011-11)内安装有透镜(102)或者连接套(101-11)的前端连接有沿前后方向活动的进光头(101-2)。
4.如权利要求1所述的一种导光组件,其特征在于:所述的进光端组件(1)内固定设有第一插针(101-3),第一插针(101-3)内安装有单根光纤(3)的前端。
5.如权利要求4所述的一种导光组件,其特征在于:所述的进光端组件(1)内设有与进光端组件(1)内腔结构相配合的第一法兰(101-4),第一法兰(101-4)的前端固定有第一插针(101-3),第一法兰(101-4)的后端穿入与第一插针(101-3)连接的单根光纤(3)。
6.如权利要求5所述的一种导光组件,其特征在于:所述的出光端组件(4)内固定设有第二插针(401-1),第二插针(401-1)内安装有单根光纤(3)的后端。
7.如权利要求6所述的一种导光组件,其特征在于:所述的出光端组件(4)内设有与出光端组件(4)内腔结构相配合的第二法兰(401-2),第二法兰(401-2)的后端固定有第二插针(401-1),第二法兰(401-2)的前端穿入与第二插针(401-1)连接的单根光纤(3)。
8.如权利要求1所述的一种导光组件,其特征在于:所述的导光器件(402)与单根光纤(3)之间安装有匀光片(403)。
9.如权利要求7所述的一种导光组件,其特征在于:所述的第一法兰(101-4)与进光端组件(1)之间设有防止后移的第一止挡结构(201),第二法兰(401-2)与出光端组件(4)之间设有防止前移的第二止挡结构(202)。
10.如权利要求9所述的一种导光组件,其特征在于:所述的单根光纤(3)的外侧包覆有抗拉元件(5),抗拉元件(5)的两端分别固定安装在第一法兰(101-4)和第二法兰(401-2)上。