CN103557847A - 一种激光投点仪及其分束装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于激光投点仪的分束装置，其特征在于：具有一入射面，所述入射面中央设有透射区，所述透射区旁位于入射面对侧设有4个反射面，对应4个反射面分别设有4个出射面，所述反射面的角度设置使得入射光束被反射至出射面出射且出射光束与入射光束方向垂直，相邻出射光束间的夹角为90°。本发明通过设置具有通孔和4个反射面的分束装置，由一个光学元件将一束光束分成5束光束，从而只需采用一个激光管即可实现5点投点，减小了投点仪的体积，降低了成本。

Description

一种激光投点仪及其分束装置
技术领域
本发明涉及一种建筑用的光学基准标定装置，具体涉及一种激光投点仪，以及用于激光投点仪的分束装置。
背景技术
在建筑施工和装饰装潢过程中，经常需要使用激光投点仪（又名激光标点仪），此种仪器往前（水平方向）、上（铅垂方向）、下（铅垂方向）、左（水平方向）、右（水平方向）等5个方向中的1至5个方向各发射一束激光，形成基准点，这些基准点往其传播方向所形成的基准线互成90°夹角，为工程施工提供基准。
现有技术中，常见的激光投点仪投射2个激光点至5个激光点不等，通常采用发射红光的激光管。每个激光点由一个激光管（模组）发出，对于多至5个点的投点仪，就需要5只激光管。使用5只激光管，不仅导致仪器体积大，而且成本高。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种激光投点仪，通过设置分束装置，解决现有技术中需要使用多个激光管导致的体积和成本问题；本发明的另一个发明目的是提供用于激光投点仪的分束装置。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种用于激光投点仪的分束装置，具有一入射面，所述入射面中央设有透射区，所述透射区旁位于入射面对侧设有4个反射面，对应4个反射面分别设有4个出射面，所述反射面的角度设置使得入射光束被反射至出射面出射且出射光束与入射光束方向垂直，相邻出射光束间的夹角为90°。
进一步的技术方案，所述出射面与入射光束平行布置，所述反射面与入射面间的夹角为45°。
为了脱模方便，也可以将4个出射面做成倾斜的，与入射光束间形成脱模斜度α，此时，需要调整4个反射面的角度设置，使得反射后经出射面发出的出射光束与入射光束间保持垂直，反射面与入射光束间斜角θ可以根据材料的折射率计算获得。
进一步的技术方案，所述反射面上镀设有反射膜。
上述技术方案中，所述透射区可以是设置在入射面中央的通孔。也可以由均匀的透明材料构成，与入射面平行设置透射出射面。
一种激光投点仪，包括壳体和激光管，所述壳体上设有前、上、下、左、右5个方向的出射窗口，设有上述技术方案中的分束装置，所述激光管发出的激光束照射在所述入射面上，激光束覆盖所述通孔及其四周，所述分束装置的通孔对准前出射窗口，所述4个出射面分别对准上、下、左、右4个出射窗口。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明通过设置具有通孔和4个反射面的分束装置，由一个光学元件将一束光束分成5束光束，从而只需采用一个激光管即可实现5点投点，减小了投点仪的体积，降低了成本。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是图1中分束装置的侧后向示意图。
图3是实施例一中分束装置的剖视图。
图4是实施例二中分束装置的剖视图。
图5是实施例二中另一种分束装置的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图1至图3所示，一种激光投点仪，包括壳体和激光管，所述壳体上设有前、上、下、左、右5个方向的出射窗口。
图1为激光管和分束装置的示意图。图中1为激光管，其发射的准直（平行）激光束I垂直入射至分束装置2的入射面21上，入射面中央设有通孔，I1、I2、I3、I4、I5为激光束I的5个组成部分，其中I1经过分束装置2的中心通孔透过，继续往前传播，形成前出射光O1；I2透过面21后，经分束装置2的反射面22反射后转折至出射面26出射，形成上出射光O2；I3透过面21后，经分束装置2的反射面23反射后转折至出射面27出射，形成左出射光O3；I4透过面21后，经分束装置2的反射面24反射后转折至出射面28出射，形成下出射光O4；I5透过面21后，经分束装置2的反射面25反射后转折至出射面29出射，形成右出射光O5。合理安排反射面22、23、24、25的方向及角度，可以保证出射光束O1、O2、O3、O4、O5互成90°并相交于分束装置内部一点。出射光束分别对准壳体上的出射窗口。
如果材料的折射率足够大，则反射面22、23、24、25符合全反射原理，这4个反射面就不需要镀反射膜，否则就需要镀反射膜。入射面21和出射面26、27、28、29可以不镀增透膜，也可以镀上增透膜而增加出射光束O2、O3、O4、O5的亮度。
分束装置可以采用光学塑料，通过模具制备，也可以采用光学玻璃制作。
实施例二：一种用于激光投点仪的分束装置，具有一入射面，所述入射面中央设有通孔，所述通孔旁设有4个反射面，对应4个反射面分别设有4个出射面，所述反射面的角度设置使得入射光束被反射至出射面出射且出射光束与入射光束方向垂直，相邻出射光束间的夹角为90°。
本实施例中，所述出射面与入射光束不平行。可以如图4所示左小右大，也可以如图5所示左大右小。即，出射面与入射光束间存在夹角α（脱模斜度），由此便于制备时脱模。根据该夹角α的不同，需要调整反射面与入射光束间的夹角θ，以保证出射光束与入射光束垂直。由于出射光束在出射面处会产生折射，因此，夹角θ的大小可以根据材料的折射率计算获得。
实施例三：一种用于激光投点仪的分束装置，由玻璃或折射率均匀的透明塑料制成，具有一入射面，与所述入射面中央对应，在后侧设有平行于入射面的透射出射面，该透射出射面用于提供水平出射光束，在所述该透射出射面旁设有4个反射面，对应4个反射面分别设有4个出射面，所述反射面的角度设置使得入射光束被反射至出射面出射且出射光束与入射光束方向垂直，相邻出射光束间的夹角为90°。

Claims (6)

1. 一种用于激光投点仪的分束装置，其特征在于：具有一入射面，所述入射面中央设有透射区，所述透射区旁位于入射面对侧设有4个反射面，对应4个反射面分别设有4个出射面，所述反射面的角度设置使得入射光束被反射至出射面出射且出射光束与入射光束方向垂直，相邻出射光束间的夹角为90°。
2. 根据权利要求1所述的用于激光投点仪的分束装置，其特征在于：所述出射面与入射光束平行布置，所述反射面与入射面间的夹角为45°。
3. 根据权利要求1所述的用于激光投点仪的分束装置，其特征在于：所述反射面上镀设有反射膜。
4. 根据权利要求1所述的用于激光投点仪的分束装置，其特征在于：所述透射区为设置在入射面中央的通孔。
5. 根据权利要求1所述的用于激光投点仪的分束装置，其特征在于：所述透射区包括与入射面平行设置的透射出射面。
6. 一种激光投点仪，包括壳体和激光管，所述壳体上设有前、上、下、左、右5个方向的出射窗口，其特征在于：设有权利要求1至5中任一所述的分束装置，所述激光管发出的激光束照射在所述入射面上，激光束覆盖所述通孔及其四周，所述分束装置的通孔对准前出射窗口，所述4个出射面分别对准上、下、左、右4个出射窗口。
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