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激光標示器的制作方法

文檔序號:5969554閱讀:228來源:國知局
專利名稱:激光標示器的制作方法
技術領域
本實用新型是有關于一種激光光學組件,且特別是有關于一種用于標線及定位的激光標示器。
背景技術
已知的激光標示器是用于定位與標線的用途,例如室內(nèi)設計、營建、土木等工程的定位與標線。激光標示器內(nèi)通常具有可以旋轉(zhuǎn)的平臺,用以帶動激光光束掃出一水平面或垂直面,以形成水平或垂直標線。然而,旋轉(zhuǎn)平臺的動力源(例如馬達)與激光本體等組件除了具有定位復雜的問題外,通常十分笨重,故攜帶不方便。此外,由于已知的激光標示器體積大,常僅能放置在地面上,無法輕巧地固定在墻面上或以手持的方式調(diào)整其位置,故若需移轉(zhuǎn)激光光束以掃出另一水平面或垂直面時,操作上非常不便
實用新型內(nèi)容
本實用新型有關于一種激光標示器,用以克服已知激光標示器定位復雜、不利于攜帶及操作上不便的問題,以方便標線及定位。本實用新型提出一種激光標不器,其包括一激光光源以及一掃貓鏡。掃貓鏡于一預定角度內(nèi)進行一往復式振動,用以接收并反射激光光束。激光光束經(jīng)由掃瞄鏡反射之后形成一掃描扇面。激光標不器還包括至少一光學透鏡,分別配置于掃描扇面的一弧形端緣上,以進一步擴大激光光束。為了對本實用新型的上述及其它方面有更佳的了解,下文特舉較佳實施例,并配合附圖作詳細說明如下。

圖I繪示依照本實用新型第一實施例的激光標示器的示意圖。圖2繪示依照一實施例的激光光束經(jīng)由單一光學透鏡折射之后的示意圖。圖3繪示依照本實用新型第二實施例的激光標示器的示意圖。圖4A及圖4B繪示依照本實用新型一實施例的可攜式激光標示器的分解圖及組裝示意圖。主要組件符號說明100 :激光標不器110:激光光源120 :掃瞄鏡121 :反射鏡面122 :振動臂130 :光學透鏡132:徑向發(fā)散面[0018]150 :掃描扇面150a:水平線152 :弧形端緣200、300 :激光標示器210、212 :激光光源220 :掃瞄鏡221、222:反射鏡面 230 :光學透鏡250 :第一掃描扇面260 :第二掃描扇面252、262 :弧形端緣400:可攜式激光標示器402:可攜式本體404:第一柱段406 :第二柱段408 :柱狀結(jié)構(gòu)410 :激光光源420 :掃瞄鏡430 :光學透鏡440 :重力錘450 :伸縮組件452 :伸縮線454 :扭力產(chǎn)生器B、B1、B2:激光光束P:固定點
具體實施方式
本實施例所述的激光標示器是利用微機電技術制作的高精度掃瞄鏡,以取代已知的體積龐大且不易攜帶的旋轉(zhuǎn)平臺及動力源。掃瞄鏡的體積小、功率低,只需以微小的電力或磁力即可使其產(chǎn)生往復式振動,以反射激光光束而形成一掃描扇面。因此,本實施例所述的激光標示器可做為施工時定位及標線之用,且操作上更方便。以下列舉數(shù)個實施例作說明,但本實用新型并不受限于此,任何變更或合并實施例的情形,皆涵蓋于本實用新型的范圍內(nèi)。請參照圖1,其繪示依照本實用新型第一實施例的激光標示器的示意圖。激光標示器100包括一激光光源110以及一掃瞄鏡120。激光光源110用以發(fā)射一激光光束B。掃瞄鏡120于一預定角度內(nèi)進行一往復式振動,用以接收并反射激光光束B。激光光束B經(jīng)由掃貓鏡120反射之后形成一掃描扇面150。在較佳實施方面中,激光標不器100可進一步包括至少一光學透鏡130,配置于掃描扇面150的弧形端緣152的其中一側(cè)端上,以進一步擴大激光光束B。詳言之,當光學透鏡130排列在掃描扇面150的弧形端緣152上時,掃描扇面150中反復掃瞄的激光光束B均可通過光學透鏡130的折射而向外發(fā)散,增加激光光束B的掃瞄面積及可掃瞄角度。需說明的是,圖I顯示配置兩光學透鏡130于掃描扇面150的弧形端緣152的兩相對側(cè)端上,以同時擴大兩側(cè)掃描扇面的范圍。但是,光學透鏡130的數(shù)量及配置并不僅限于此,可視實際光學透鏡130的尺寸、需掃描的范圍而對應調(diào)整。請參考圖2,其繪示依照一實施例的激光光束經(jīng)由單一光學透鏡折射之后的示意圖。在一實施例中,掃貓鏡120例如為微機電組件,其材質(zhì)可為娃或其它半導體材料。掃貓鏡具有至少一振動臂,至少一鏡面設置于該至少一振動臂上,以利該至少一鏡面進行該往復式振動。在圖2所示的實施例中,掃瞄鏡120具有一振動臂122,掃瞄鏡120的反射鏡面121可配置于振動臂122上,以形成一振動單元,以利反射鏡面121進行往復式振動。由于微機電組件的體積相當小,可經(jīng)由磁性、電力或壓電等方式來切換控制使其在一預定角度(例如60 100度)內(nèi)進行往復式振動,藉以將單一的激光光束B掃成一掃描扇面150,如 圖I所示。請參考圖2,當激光光束B由激光光源110的前端發(fā)射之后,準直地射向掃瞄鏡120的反射鏡面121。激光光束B經(jīng)由反射鏡面121反射之后,再入射至一光學透鏡130中。在一實施例中,光學透鏡130例如是一柱狀透鏡。柱狀透鏡具有一徑向發(fā)散面132,用以擴大激光光束B,使得激光光束B經(jīng)由徑向發(fā)散面132折射之后呈一扇形發(fā)散。在一實施例中,掃描扇面150的發(fā)散角例如為90 120度。當掃描扇面150的前緣投射于一標的物(例如墻面)上時,激光光束B將可形成一水平線150a (或垂直線),以做為施工時定位與標線之用。在其它實施例中,如將激光改為垂直掃瞄而將柱狀透鏡改為水平配置,則可以形成垂直的激光光束。進一步言之,結(jié)合不同形式的激光掃瞄方式再加上各類型的透鏡,即可獲得例如十字線、網(wǎng)格線、點陣等不同形式的定位與標線的效果。請參照圖3,其繪示依照本實用新型第二實施例的激光標示器的示意圖。與上述第一實施例不同的是,第二實施例的激光標示器200包括一第一激光光源210、一第二激光光源212、一掃貓鏡220以及多個光學透鏡230。掃貓鏡220可于一預定角度內(nèi)進行一往復式振動,用以接收并反射激光光束BI及B2。掃瞄鏡220具有兩反射鏡面221、222,這兩反射鏡面221、222相對設置以組合為一雙面鏡。第一激光光源210用以發(fā)射一激光光束BI,此激光光束BI經(jīng)由掃貓鏡220的第一反射鏡面221反射之后,形成一第一掃描扇面250于掃瞄鏡220的一側(cè)。第二激光光源212用以發(fā)射另一激光光束B2,此激光光束B2經(jīng)由掃貓鏡220的第二反射鏡面222反射之后,形成一第二掃描扇面260于掃貓鏡220的另一側(cè)。多個光學透鏡230分別配置于第一掃描扇面250的弧形端緣252及第二掃描扇面260的弧形端緣262上,以進一步擴大激光光束BI及B2。激光光束BI及B2可通過光學透鏡230的折射而向外發(fā)散,增加激光光束BI及B2的掃瞄面積及可掃瞄角度,達到接近環(huán)繞掃描的功用,例如實質(zhì)上可達300度至360度的環(huán)繞掃描。在圖3中,光學透鏡230的數(shù)量不限定為四個,亦可將光學透鏡230并排地排列成圓弧狀。請參考圖4A及圖4B,其繪示依照本實用新型一實施例的可攜式激光標示器的分解圖及組裝示意圖。可攜式激光標示器400包括一可攜式本體402、一激光光源410、一掃瞄鏡420、多個光學透鏡430以及一重力錘440??蓴y式本體402用以容納激光光源410及掃瞄鏡420于其內(nèi),并固定各光學透鏡430于可攜式本體402上。重力錘440配置于可攜式本體402的一端,以使可攜式本體402處于一垂直狀態(tài)下。使用時,只要將可攜式本體402的一端朝下,并經(jīng)由重力錘440的配重以使可攜式激光標示器400筆直地定位在重力方向上,以方便施工時定位與標線。在一實施例中,可攜式本體402例如為一空心柱狀體,其包括一第一柱段404以及一第二柱段406。光學透鏡430固定于第一柱段404以及第二柱段406之間,以組成一柱狀結(jié)構(gòu)408,如圖4B所示。激光光源410及掃瞄鏡420配置于可攜式本體402中,用以形成至少一掃描扇面,如圖I所不, 掃描扇面可通過各個光學透鏡430的折射而向外擴大,以做為施工時定位與標線之用。此外,可攜式激光標示器400還可包括一伸縮組件450,配置于可攜式本體402的另一相對端,也就是位于第二柱段404內(nèi)。當伸縮組件450沿著一預定方向拉伸一距離時,伸縮組件450的一部分得顯露于可攜式本體402之外,并使可攜式本體402得因其本身的重力而自然處于一垂直狀態(tài)。在一實施例中,伸縮組件450例如為一彈簧線,其可經(jīng)由自身彈性拉伸而延伸出可攜式本體402之外。此外,伸縮組件450可包括一伸縮線452以及一扭力產(chǎn)生器454。伸縮線452的一端固定在扭力產(chǎn)生器454上,而另一相對端可沿著一預定方向拉伸而使扭力產(chǎn)生器454積蓄一扭力。請參考圖4B,當伸縮線452懸吊于一固定點P (例如墻面或天花板)上時,使用者只要沿著預定方向拉伸并保持伸縮線452相距于此固定點P的距離,即可將可攜式激光標示器400固定在任意位置上,以方便施工時隨時變更定位點與標線的位置。另外,扭力產(chǎn)生器454的扭力可使伸縮線452自動收回而收納于第二柱段404內(nèi),以方便攜帶。本實用新型上述實施例所揭示的激光標示器,利用微機電技術來制作高精度的掃瞄鏡,以取代已知的體積龐大且不易攜帶的旋轉(zhuǎn)平臺及動力源,其具有至少下列特點(I)掃瞄鏡的體積小、功率低,只需以微小的電力或磁力即可使其產(chǎn)生往復式振動,以反射激光光束而形成一掃描扇面。(2)單一個激光光源掃成的掃描扇面可經(jīng)由光學透鏡的折射而形成一水平線、一垂直線或十字標記的定位點,操作上更方便。(3)若配置兩個或兩個以上的激光光源,則各個掃描扇面的前緣可組成一基準圓,以做為全方位定位與標線之用。(4)可攜式本體可做成柱狀結(jié)構(gòu),攜帶方便且不占空間,并可搭配重力錘及伸縮組件來定位并具有伸縮的功能,使用上更方便。綜上所述,雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上,然其并非用以限定本實用新型。本實用新型所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),當可作各種的更動與潤飾。因此,本實用新型的保護范圍當視后附的權(quán)利要求書所界定的為準。
權(quán)利要求1.ー種激光標不器,包括 ー激光光源,用以發(fā)射ー激光光束;以及 ー掃貓鏡,于ー預定角度內(nèi)進行一往復式振動,用以接收并反射該激光光束后形成一掃描扇面。
2.如權(quán)利要求I所述的激光標示器,其特征在于,該激光標示器還包括至少一光學透鏡,該光學透鏡配置于該掃描扇面的一弧形端緣上,以進ー步擴大該激光光束。
3.如權(quán)利要求2所述的激光標不器,其特征在于,該掃貓鏡具有一反射鏡面,該激光光束經(jīng)由該反射鏡面反射之后形成該掃描扇面。
4.如權(quán)利要求2所述的激光標示器,其特征在于,該掃瞄鏡具有兩反射鏡面,該兩反射鏡面相對設置以組合為一雙面鏡。
5.如權(quán)利要求2所述的激光標示器,其特征在干,該掃瞄鏡具有至少ー振動臂及至少一鏡面設置于該至少ー振動臂上,以利該至少ー鏡面進行該往復式振動。
6.如權(quán)利要求2所述的激光標示器,其其特征在于,這些光學透鏡包括柱狀透鏡,這些柱狀透鏡分別具有一徑向發(fā)散面,用以擴大該激光光束,該激光光束經(jīng)由該徑向發(fā)散面折射之后呈ー扇形發(fā)散。
7.如權(quán)利要求I或2所述的激光標示器,其特征在于,還包括 一可攜式本體,用以容納該激光光源及該掃瞄鏡于其內(nèi),這些光學透鏡設置于該可攜式本體上;以及 一重カ錘,配置于該可攜式本體的一端。
8.如權(quán)利要求7所述的激光標示器,其特征在干,該可攜式本體為一空心柱狀體,其包括一第一柱段以及ー第二柱段,這些光學透鏡固定于該第一柱段以及該第二柱段之間,以組成ー柱狀結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求8所述的激光標示器,其特征在于,還包括 一伸縮組件,配置于該可攜式本體的另ー相對端,當該伸縮組件懸吊于ー固定點時,該伸縮組件的一部分顯露于該可攜式本體之外,并使該可攜式本體因其本身的重力而自然處于一垂直狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求9所述的激光標示器,其特征在干,該伸縮組件包括一伸縮線以及ー扭カ產(chǎn)生器,該伸縮線的一端固定在該扭カ產(chǎn)生器上,而另ー相對端可沿著ー預定方向拉伸而使該扭カ產(chǎn)生器積蓄ー扭カ。
專利摘要一種激光標示器,包括一激光光源以及一掃瞄鏡。掃瞄鏡于一預定角度內(nèi)進行一往復式振動,用以接收并反射激光光束。激光光束經(jīng)由掃瞄鏡反射之后形成一掃瞄扇面。激光標示器還包括至少一光學透鏡,配置于掃描扇面的一弧形端緣上,以進一步擴大掃瞄扇面的掃描面積。
文檔編號G01C15/00GK202562479SQ20122002405
公開日2012年11月28日 申請日期2012年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者陳菊圃 申請人:華新麗華股份有限公司
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