專利名稱：激光束點線轉(zhuǎn)換的投射角擴(kuò)大裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種利用光折射及反射次數(shù)的增加、來擴(kuò)大激光束點線轉(zhuǎn)換的投射角擴(kuò)大裝置。
激光在現(xiàn)今社會已得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是激光束由點轉(zhuǎn)換成線的應(yīng)用，所衍生而出的激光水平、垂直標(biāo)線儀，更是在現(xiàn)代建筑業(yè)占據(jù)著相當(dāng)重要的地位。
如


圖1所示，激光束由點轉(zhuǎn)換成線的構(gòu)造是在激光束10的投射路徑上設(shè)置柱狀鏡20或光柵板，在激光束投射在柱狀鏡或光柵板后，利用光的折射使光點折射出光線投影在標(biāo)的面上，作一標(biāo)線注記。
但是，由于激光束的光點轉(zhuǎn)換成光線的投影夾角受到光在柱狀鏡20折射次數(shù)的限制，使得投影于標(biāo)的面的注記線長度大大受限，因而降低了相關(guān)儀器的功效性。
如圖2所示，后來業(yè)者利用多數(shù)的柱狀鏡20相鄰并靠后來擴(kuò)大激光束由點轉(zhuǎn)換成線有效投射角度，當(dāng)激光束10投射于其中一柱狀鏡20時，該柱狀鏡20即會利用光的折射使光點折射出光線投射于其它的柱狀鏡20’，再藉由其它的柱狀鏡20’折射出角度更大的投影光線，藉此達(dá)到擴(kuò)大有效投射角度的目的。
但由于多數(shù)相鄰并排的柱狀鏡在靠合之后，各柱狀鏡20、20’的軸心是否保持平行，將直接影響光點所投射出光線的直線率，也即將直接影響光線的直線精確度，在理論上，各柱狀鏡20、20’的軸心可平行的靠合，但實際上各柱狀鏡20、20’表面的加工精密度及組合的技術(shù)，往往無法如理論般的實現(xiàn)，導(dǎo)致所投射出的光線產(chǎn)生嚴(yán)重的誤差，其雖可將誤差率縮小，但由于柱狀鏡20、20’的數(shù)量過多，所相對付出的加工制造成本及時間，將會不呈比例的大幅提高。
除此之外，當(dāng)光線利用多數(shù)個不同心的柱狀鏡20、20’來擴(kuò)大光線有效的投影角度時，光線將會產(chǎn)生重疊的現(xiàn)象，當(dāng)兩柱狀鏡20’投射光線重疊以及不重疊的部分同時投影于標(biāo)的物時，因平行光束進(jìn)入不同折射率的柱狀鏡時其截面圓處發(fā)生折射及反射將光束擴(kuò)散成一強(qiáng)度近似高斯分布的直線，當(dāng)多數(shù)個不同心的柱狀鏡20、20’同時使用并得一相加的效果時將會產(chǎn)生光線不易均勻的現(xiàn)象，同時若柱狀鏡20、20’之間未完全平行靠合，將導(dǎo)致標(biāo)的物上產(chǎn)生許多具有夾角的光線，降低了光線投影的質(zhì)量。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡易特殊、加工簡單、成本低的激光束點線轉(zhuǎn)換的投射角擴(kuò)大裝置。
為達(dá)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案本實用新型是由在激光束的投射路徑上設(shè)置一呈圓柱體的第一介質(zhì)，在第一介質(zhì)內(nèi)部另設(shè)置至少一個呈圓柱體且同軸向不同折射率的第二介質(zhì)所組成，使得激光束通過第一介質(zhì)及第二介質(zhì)表面分別所形成的介面時產(chǎn)生折射與反射，以分散激光束行進(jìn)方向，擴(kuò)大由點轉(zhuǎn)換成線的有效投射角度。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述
圖1為激光束投射在柱狀鏡后由點轉(zhuǎn)換成線的示意圖。
圖2為傳統(tǒng)的利用多個柱狀鏡靠合后增加線的有效投射角度示意圖。
圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)及原理示意圖。
圖4為本實用新型的第一實施例示意圖。
圖5為本實用新型的第二實施例示意圖。
圖6為本實用新型的第三實施例示意圖。
圖7為本實用新型的第四實施例示意圖。
圖8為本實用新型的第五實施例示意圖。
圖9為本實用新型的第五實施例應(yīng)用情形示意圖。
10為激光束、20、20’為柱狀鏡、30為第一介質(zhì)、31為第二介質(zhì)、32為第三介質(zhì)、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8為介面。
首先如圖3所示，本實用新型主要是在激光束的投射路徑上設(shè)一呈圓柱體的第一介質(zhì)30，第一介質(zhì)30內(nèi)部另設(shè)置至少一個呈圓柱體且同軸向的不同折射率的第二介質(zhì)31，而第一介質(zhì)30與第二介質(zhì)31的表面分別形成介面A1、A2…，使得激光通過第一介質(zhì)30、第二介質(zhì)31所形成的介面A1、A2…產(chǎn)生折射與反射，以分散激光束行進(jìn)方向，擴(kuò)大由點轉(zhuǎn)換成線的有效投射角度。
如圖4所示，本實用新型實際實施時，可用一透明的空心管直接設(shè)置于激光投射路徑上，即可達(dá)到預(yù)期的目的，因空心管的肉厚部份構(gòu)成第一介質(zhì)30，而空心管的中空部位構(gòu)成不同折射率的第二介質(zhì)31，使得空心管外徑表面之前壁面與后壁面分別形成第一介面A1與第四介面A4、而內(nèi)徑表面的前壁面與后壁面則分別形成第二介面A2與第三介面A3，在激光束投射于該空心管時，光點即會陸續(xù)經(jīng)由第一介面A1、第二介面A2、第三介面A3以及第四介面A4的折射與反射來擴(kuò)大光點轉(zhuǎn)換成光線的有效投射角度，令投影于標(biāo)的物上的線幅得以延長。
上述的實施例中，第一介質(zhì)30與第二介質(zhì)31得呈同心圓排列，使本實用新型在制造時，以極為簡單的技術(shù)即可實現(xiàn)第一介質(zhì)30與第二介質(zhì)31的屬性限制，并得以增進(jìn)其成品條件限制的精密度。
如圖5所示，本實用新型以一透明圓柱鏡所構(gòu)成的第一介質(zhì)30內(nèi)部同時設(shè)置二個以上且同軸向的弧孔或圓孔所構(gòu)成的不同折射率的第二介質(zhì)31，使得各介質(zhì)30、31的表面各形成二個介面A1、A2、A3、A4、A5、A6……，藉由各介面A1、A2、A3、A4、A5、A6……的配合，得以同樣的原理達(dá)到相同的目的。
另如圖6所示，本實用新型可藉由各介質(zhì)30、31偏心狀態(tài)下，所形成介面曲率上的差異，來改變光線折射與反射的角度，令光線擴(kuò)大有效投射角度之后，光線重疊的部分更加平均，以令光線的明暗度與精細(xì)度更加均勻。
如圖7所示，本實用新型可將第一介質(zhì)30前端壁面所形成的第一介面A1削設(shè)成與激光束10投射路徑呈垂直角度的平面，以增進(jìn)激光束10折射入第一介質(zhì)30的亮度。
如圖8及圖9所示，本實用新型可于第二介質(zhì)31內(nèi)部另設(shè)一同軸向的第三介質(zhì)32，該第三介質(zhì)32的表面為平面狀，分別形成有第七介面A7及第八介面A8，第三介質(zhì)得32得于第二介質(zhì)31內(nèi)部轉(zhuǎn)動，來調(diào)整光線經(jīng)過第七介面A7及第八介面A8時折射與反射的角度，藉以調(diào)整特定的角度區(qū)間內(nèi)光線的密度，而在第三介質(zhì)32的端部可結(jié)合一轉(zhuǎn)鈕40以利第三介質(zhì)32的轉(zhuǎn)動。
本實用新型由于第一介質(zhì)與第二介質(zhì)一體成型，使得在實品制造時，免去了二次加工(如傳統(tǒng)將二柱狀鏡靠合、校正同軸度等)的程序，因此制造成本與時間可予以降低，而且本實用新型結(jié)構(gòu)中除了一體成型的第一介質(zhì)與第二介質(zhì)外并無其它獨立的構(gòu)件，使得各介質(zhì)的同軸誤差率可降至最低，藉此來提高各光點及光線折射及反射均勻于同一基準(zhǔn)面的精密度，加上光點及光線經(jīng)由各介面的折射與反射后，其間的夾角或間距更加的平均，使得所投影于標(biāo)的物上的光線明亮度更加的均勻，提升了光線投影的質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種激光束點線轉(zhuǎn)換的投射角擴(kuò)大裝置，其特征在于在激光束的投射路徑上設(shè)一呈圓柱體的第一介質(zhì)(30)，在第一介質(zhì)(30)內(nèi)部另設(shè)置有至少一個呈圓柱體且同軸向的不同折射率的第二介質(zhì)(31)，第一介質(zhì)(30)與第二介質(zhì)(31)的表面分別形成介面(A1)、(A2)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種激光束點線轉(zhuǎn)換的投射角擴(kuò)大裝置，其特征在于所說的第一介質(zhì)(30)與不同折射率的第二介質(zhì)(31)呈同心或偏心圓排列。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種激光束點線轉(zhuǎn)換的投射角擴(kuò)大裝置，其特征在于所說的第一介質(zhì)(30)前端的壁面所形成的第一介面(A1)削設(shè)成與激光束(10)投射路徑呈垂直角度的平面。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種激光束點線轉(zhuǎn)換的投射角擴(kuò)大裝置，其特征在于所說的第二介質(zhì)(31)內(nèi)部設(shè)有一同軸向的第三介質(zhì)(32)，第三介質(zhì)(32)的表面為平面狀，分別形成有第七介面(A7)及第八介面(A8)，第三介質(zhì)(32)在第二介質(zhì)內(nèi)部可轉(zhuǎn)動。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種激光束點線轉(zhuǎn)換的投射角擴(kuò)大裝置，其特征在于所說的第三介質(zhì)(32)的端部結(jié)合有一轉(zhuǎn)鈕(40)。
專利摘要本實用新型公開了一種激光束點線轉(zhuǎn)換的投射角擴(kuò)大裝置,其主要是由激光束10的投射路徑上設(shè)一呈圓柱體的第一介質(zhì)30,在第一介質(zhì)30內(nèi)部另設(shè)置至少一個呈圓柱體且同軸向的不同折射率的第二介質(zhì)31,使得激光束10通過第一介質(zhì)30及第二介質(zhì)31表面分別所形成的介面A1、A2產(chǎn)生折射與反射,以分散激光束行進(jìn)方向,擴(kuò)大由點轉(zhuǎn)換成線的有效投射角度。
文檔編號G02B26/08GK2394199SQ9924479
公開日2000年8月30日 申請日期1999年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月20日
發(fā)明者秦厚敬 申請人:秦厚敬