激光發(fā)射裝置及其光學(xué)元件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光學(xué)元件，包括：第一鏡體，至少沿平行于第一軸線的方向延伸形成；第二鏡體，至少沿平行于第二軸線的方向延伸形成；第一鏡體包括：第一出光柱面，為以第一軸線為中心軸的圓柱面的一部分；第二鏡體包括：第二出光柱面，為以第二軸線為中心軸的圓柱面的一部分；其中，第一鏡體設(shè)置在第二鏡體的一端，第一軸線垂直于第二軸線；第一出光柱面的弧度大于等于180度，第二出光柱面的弧度大于等于180度。本實用新型的光學(xué)元件裝配簡單且能使得激光發(fā)射裝置發(fā)出十字準(zhǔn)直光線。
【專利說明】激光發(fā)射裝置及其光學(xué)元件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種激光發(fā)射裝置及其光學(xué)元件。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的激光發(fā)射裝置能通過柱面鏡在目標(biāo)物上打出單一方向的準(zhǔn)直光線，當(dāng)在水平和豎直方向均需要準(zhǔn)直光線時，現(xiàn)有的激光發(fā)射裝置往往設(shè)置兩個軸線垂直的柱面鏡來實現(xiàn)，但是在需要相交的彼此垂直的十字準(zhǔn)直光線時，對兩個柱面鏡的出光的角度范圍具有較高的要求，并且十字準(zhǔn)直光線的交點難以控制，另外分立的兩個柱面鏡也不易裝配，在裝配后需要調(diào)試才能獲得所需的效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種裝配簡單且能實現(xiàn)十字準(zhǔn)直光線的激光發(fā)射裝置及其光學(xué)元件
[0004]為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0005]一種光學(xué)元件，包括:
[0006]第一鏡體，至少沿平行于第一軸線的方向延伸形成；
[0007]第二鏡體，至少沿平行于第二軸線的方向延伸形成；
[0008]第一鏡體包括:
[0009]第一出光柱面，為以第一軸線為中心軸的圓柱面的一部分；
[0010]第二鏡體包括:
[0011]第二出光柱面，為以第二軸線為中心軸的圓柱面的一部分；
[0012]其中，第一鏡體設(shè)置在第二鏡體的一端，第一軸線垂直于第二軸線；第一出光柱面的弧度大于等于180度，第二出光柱面的弧度大于等于180度。
[0013]進(jìn)一步地，第一出光柱面至少超過90度的部分位于第一軸線和第二軸線所在的平面的前側(cè)。
[0014]進(jìn)一步地，第二出光柱面至少超過90度的部分位于第一軸線和第二軸線所在的平面的前側(cè)。
[0015]進(jìn)一步地，第一軸線和第二軸線在同一平面內(nèi)。
[0016]進(jìn)一步地，第二鏡體為一以第二軸線為中心軸的圓柱體。
[0017]進(jìn)一步地，第一鏡體還包括:
[0018]第一結(jié)合面，其為一平行于第一軸線的矩形平面；
[0019]第一出光柱面的邊緣與第一結(jié)合面的較長的邊緣重合。
[0020]進(jìn)一步地，第二鏡體中的一個圓形平面結(jié)合至第一結(jié)合面。
[0021]進(jìn)一步地，第二出光柱面的半徑大于第一出光柱面的半徑。
[0022]本實用新型還提出一種激光發(fā)射裝置，包括:
[0023]激光源，能發(fā)射一沿直線傳播的激光束；
[0024]激光發(fā)射裝置還包括:以上所述的光學(xué)元件；激光源射出激光束的方向垂直于第一軸線和第二軸線所在的平面。
[0025]進(jìn)一步地，還包括:
[0026]支架，至少用于安裝光學(xué)元件；
[0027]支架至少形成有一個能容納光學(xué)元件的安裝槽，安裝槽在垂直于激光束的平面內(nèi)成“T”字形。
[0028]本實用新型的有益之處在于:通過一個整體構(gòu)型的光學(xué)元件實現(xiàn)投射出十字準(zhǔn)直光線，在該光學(xué)元件被加工后只要能被正確的裝配在支架上，激光發(fā)射裝置即能獲得所需的角度范圍以及交點位置的十字準(zhǔn)直光線，在改進(jìn)了投射效果的同時提高了生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本實用新型的激光發(fā)射裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2是圖1中激光源與光學(xué)元件的示意圖；
[0031]圖3是圖2中光學(xué)元件的示意圖。

【具體實施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0033]參照圖1至圖3所示，本實用新型的激光發(fā)射裝置(圖中未完整示出)包括:激光源10、光學(xué)元件20和支架30。
[0034]其中，激光源10能發(fā)射一沿直線傳播的激光。光學(xué)元件20用于將激光源10發(fā)射的激光分成兩個相互垂直且相交的扇面以使它們在目標(biāo)物上投射出十字的準(zhǔn)直光線。支架30至少用于固定光學(xué)元件20，進(jìn)一步而言，支架30可以將光學(xué)元件20與激光源10安裝為一個整體。
[0035]光學(xué)元件20作為本實用新型中主要改進(jìn)的部件，以下對其做詳細(xì)說明。
[0036]光學(xué)元件20包括:
[0037]第一鏡體21，至少沿平行于第一軸線Al的方向延伸形成；
[0038]第二鏡體22，至少沿平行于第二軸線A2的方向延伸形成；
[0039]其中，第一鏡體21包括:第一出光柱面211，為以第一軸線Al為中心軸的圓柱面的一部分。
[0040]第二鏡體22包括:第二出光柱面221，為以第二軸線A2為中心軸的圓柱面的一部分。
[0041]第一鏡體21設(shè)置在第二鏡體22的一端，第一軸線Al與第二軸向相互垂直。
[0042]根據(jù)光學(xué)原理，被照射的第一鏡體21會通過第一出光柱面211射出垂直于第一軸線Al方向的扇面光，而第二鏡體22的第二出光柱面221則會射出垂直于第一軸線Al方向的扇面光，這兩種扇面光投射在目標(biāo)物體上，尤其是墻面等平面物體上時會形成兩條垂直的準(zhǔn)直光線。
[0043]為了保證投線的范圍和保證兩條準(zhǔn)直光線具有交點以形成十字形的準(zhǔn)直光線，第一出光柱面211的弧度大于等于180度，第二出光柱面221的弧度大于等于180度。
[0044]作為優(yōu)選方案，為了進(jìn)一步保證光學(xué)元件20出光側(cè)(相對光源的一側(cè))的出光效果可以采用如下的優(yōu)選方案:
[0045]第一出光柱面211至少超過90度的部分位于第一軸線Al和第二軸線A2所在的平面的前側(cè)，這里所說的前側(cè)指的時平面的兩側(cè)中的其中一個遠(yuǎn)離激光源10的一側(cè)。這樣以第一軸線Al和第二軸線A2所在的平面作為分界面，使激光源10位于其一側(cè)而另一側(cè)作為出光側(cè)，使激光源10射出光線垂直于該分界面，那么第一鏡體21將會獲得較好的出光效果O
[0046]基于同樣原理，第二出光柱面221至少超過90度的部分位于第一軸線Al和第二軸線A2所在的平面的前側(cè)。這樣以第一軸線Al和第二軸線A2所在的平面作為分界面，使激光源10位于其一側(cè)而另一側(cè)作為出光側(cè)，那么第二鏡體22將會獲得較好的出光效果。
[0047]為了使第一鏡體21和第二鏡體22均獲得較好的出光效果，作為進(jìn)一步的優(yōu)選，第一軸線Al和第二軸線A2在同一平面內(nèi)，這個平面作為被激光源10射出的光線所垂直的分界面，即激光源10射出的光線垂直于第一軸線Al和第二軸線A2所在的平面。
[0048]作為進(jìn)一步優(yōu)選，第二鏡體22為一以第二軸線A2為中心軸的圓柱體，這樣一個第二鏡體22即可保證在垂直第二軸線A2方向出射扇面光的角度范圍，因為就第二鏡體22本身而言，第二鏡體22的圓柱形的外表面已經(jīng)覆蓋了 360度的范圍，其具體出光范圍取決光源的設(shè)置以及其余部件的限制。
[0049]另外，為了使第二鏡體22與第一鏡體21結(jié)合易于實現(xiàn)且使結(jié)合處產(chǎn)生的結(jié)合界面不會對出射光線造成影響，作為優(yōu)選方案:
[0050]第一鏡體21還包括:第一結(jié)合面212，其為一平行于第一軸線Al的矩形平面；第一出光柱面211的邊緣與第一結(jié)合面212的較長的邊緣重合。此時第一鏡體21相當(dāng)于將一圓柱體沿平行于其第一軸線Al的平面進(jìn)行剖切后的立體形狀，第一出光柱面211相當(dāng)于這個立體的曲面部分，而第一結(jié)合面212則相當(dāng)于剖切所形成的平面。
[0051]進(jìn)一步地，第二鏡體22的兩個圓形平面222中的一個結(jié)合至第一結(jié)合面212。這樣一來實現(xiàn)了第二鏡體22與第一鏡體21的結(jié)合，使第二鏡體22的位置被確定時，即能實現(xiàn)使第一結(jié)合面212平行于激光源10出射光線的方向。
[0052]作為優(yōu)選方案，第二出光柱面221的半徑大于第一出光柱面211的半徑，這樣不同的半徑可以使得第一出光柱面211出射的準(zhǔn)直光線的長度與第二出光柱面221出射的準(zhǔn)直光線的長度不同，從而可以根據(jù)實際使用中，需要產(chǎn)生的十字形的準(zhǔn)直光線中的水平光線和垂直光線的長短調(diào)節(jié)第一鏡體21和第二鏡體22與之對應(yīng)。
[0053]支架30能夠?qū)崿F(xiàn)對光學(xué)元件20的安裝，在光學(xué)元件20安裝至支架30后，同時激光源10也安裝至相應(yīng)的位置，此時激光源10射出激光束的方向垂直于第一軸線Al和第二軸線A2所在的平面。
[0054]如圖1所示，作為優(yōu)選方案，為了能快速準(zhǔn)確的安裝光學(xué)元件20，支架30至少形成有一個能容納光學(xué)元件20的安裝槽31，安裝槽31在垂直于激光束的平面內(nèi)成“T”字形。在裝配時可以通過該安裝槽31快速的將光學(xué)元件20安裝至準(zhǔn)確的位置。
[0055]另外需要說明的是，激光源10射出激光的范圍在覆蓋第一出光柱面211和第二出光柱面221時會獲得較好的出光效果。
[0056]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)元件，其特征在于，包括: 第一鏡體，至少沿平行于第一軸線的方向延伸形成； 第二鏡體，至少沿平行于第二軸線的方向延伸形成； 所述第一鏡體包括: 第一出光柱面，為以所述第一軸線為中心軸的圓柱面的一部分； 所述第二鏡體包括: 第二出光柱面，為以所述第二軸線為中心軸的圓柱面的一部分； 其中，所述第一鏡體設(shè)置在所述第二鏡體的一端，所述第一軸線垂直于所述第二軸線；所述第一出光柱面的弧度大于等于180度，所述第二出光柱面的弧度大于等于180度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其特征在于，所述第一出光柱面至少超過90度的部分位于所述第一軸線和所述第二軸線所在的平面的前側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其特征在于，所述第二出光柱面至少超過90度的部分位于所述第一軸線和所述第二軸線所在的平面的前側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其特征在于，所述第一軸線和第二軸線在同一平面內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的光學(xué)元件，其特征在于，所述第二鏡體為一以第二軸線為中心軸的圓柱體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)元件，其特征在于， 所述第一鏡體還包括: 第一結(jié)合面，其為一平行于所述第一軸線的矩形平面； 所述第一出光柱面的邊緣與所述第一結(jié)合面的較長的邊緣重合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)元件，其特征在于，所述第二鏡體中的一個圓形平面結(jié)合至所述第一結(jié)合面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件，其特征在于，第二出光柱面的半徑大于所述第一出光柱面的半徑。
9.一種激光發(fā)射裝置，包括: 激光源，能發(fā)射一沿直線傳播的激光束； 其特征在于，所述激光發(fā)射裝置還包括:如權(quán)利要求1至8任意一項所述的光學(xué)元件；所述激光源射出所述激光束的方向垂直于所述第一軸線和所述第二軸線所在的平面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的激光發(fā)射裝置，其特征在于，還包括: 支架，至少用于安裝所述光學(xué)元件； 所述支架至少形成有一個能容納所述光學(xué)元件的安裝槽，所述安裝槽在垂直于所述激光束的平面內(nèi)成“T”字形。
【文檔編號】G02B27/09GK204203557SQ201420685922
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】吳兵 申請人:南京德朔實業(yè)有限公司