CN2352921Y - 半导体激光十字标线仪 - Google Patents
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Abstract
一种半导体激光十字标线仪，主要用于橡胶轮胎制造中的材料定位，以及其它工业加工中的材料定位。它含有结构和大小完全相同的相互平行并列置放的两个外壳。两外壳均分成前后两部分活动连接。两外壳内的激光束G1和G2分别沿着相互平行的光轴O1和O2向同一方向前进。分别置于两外壳后部分外端的两柱面透镜的长轴l1和l2相互垂直。它输出的标线是“十字”形的，具有二维定位的特点。因此，定位准确，而且直观。
Description
本实用新型是一种用半导体激光器作光源的半导体激光十字标线仪，用于轮胎制造中的材料定位和医疗辐照时固定点的定位，亦可以用于其它工业加工中精密位置定位。
已有技术，中国科学院上海光学精密研究所，发明人楼祺洪等提供的“半导体激光标线仪”(专利号ZL96230990.7)，一台标线仪仅射出一条直线标线，因此在橡胶轮胎工厂中使用的是二台平行安置的半导体激光标线仪，能产生二条平行标线，被加工原料在二条标线范围内操作。由于机械振动环境变化，二条线的平行度需要经常专门校正，否则会影响产品质量，如果由于某些原因发生平行度上很小的偏差，操作工人很难发现，会影响产品质量。
本实用新型的目的是为克服上述已有技术中由于二条线平行度不能直接观察的缺点，设计一种可以产生互相垂直的“十字形”明亮标线，当二台十字标线仪产生的平行线平行时，另外二条线互相重合，工人在操作中如果发现不重合，就表明另外二条线不平行，具有直观、可靠的效果。
本实用新型的激光标线仪结构如图1所示，包括外壳5和6，外壳5分为前后两部分51、52，前部分51和后部分52是活动连接，一般采用导槽连接。外壳6也分为前后两部分61、62，前部分61和后部分62也是活动连接。
两外壳5和6结构和大小完全相同，是相互平行并列置放的。外壳5内置于前部分51内腔内与后部分52连接处有非球面透镜3，置于后部分52外端有柱面透镜4，外壳5内的半导体激光束G1是向着非球面透镜3和柱面透镜4的方向前进。同样外壳6内置于前部分61内腔内与后部分62连接处有非球面透镜15，置于后部分62外端有柱面透镜10，外壳6内的半导体激光束G2是向着非球面透镜15和柱面透镜10的方向前进。因此光束G1与光束G2的前进方向是一致的。但光束G1的光轴O1与光束G2的光轴O2是不重合的，而是相互平行的，即O1‖O2。
外壳5内的非球面透镜3和柱面透镜4的中心在光轴O1上。外壳6内的非球面透镜15和柱面透镜10的中心在光轴O2上。柱面透镜4的长轴l1与柱面透镜10的长轴l2是相互垂直的，即l1⊥l2。
在外壳5的前部分51内腔里一端面上装有作为光源2的带电源1的半导体激光器，相对光源2沿光束前进方向上，在外壳5前部分51的另一端，也就是与后部分52连接的一端，中心在光轴上有一非球面透镜3，它能将光源2的半导体激光器输出的光束从椭圆形会聚成近似圆形。在作为光源2的半导体激光器与非球面透镜3之间有一块表面与光轴O1成45°角安置的分束片7，并分束片7的中心在光轴D1上。它能将半导体激光束分成二束，G1、G2，一束G1是透过分束片7按原方向传播，另一束G2是由分束片7反射的按与原光束方向成90°方向传播，通过外壳5前部分51上的小孔11和外壳6前部分61上的小孔12进入外壳6的前部分61。二束光G1与G2的强度相等，进入外壳6的半导体激光束G2经过反射面对准小孔12的与分束片7平行置放的反射镜8，传播方向改变90°，该光束G2的前进方向上，在外壳6前部分61的另一端，也就是与后部分62连接的一端，中心在光轴O2上有一非球面透镜15，它能将半导体激光束的输出光束从椭圆形会聚成近似圆形。经过非球面透镜3的会聚光束聚焦在柱面透镜4上，柱面透镜4是装在外壳5的后部分52的端点处也就是后部分52与前部分51连接的另一端。经过柱面透镜4的光束呈线状，经过非球面透镜15的会聚光束聚焦在柱面透镜10上，柱面透镜4与柱面透镜10互相垂直放置，柱面透镜10是装在外壳6的后部分62的端点处，也就是后部分62与前部分61连接的另一端，经过柱面透镜10的光束呈线状，其方向与经过柱面透镜4的线条互相垂直，成“十字”形两条线9。
柱面透镜4的中心与非球面透镜3的中心及光轴O1均在一条直线上，因为外壳5的后部分52与前部分51是活动连接的，则柱面透镜4与非球面透镜3之间距离是可以调节变化的，所以标线91的长度可以改变；同样，改变柱面透镜10和非球面透镜15之间的距离，可以改变另一个方向的标线92的长度，另一方面改变柱面透镜4和10的焦距长度，亦可以改变标线91和92的长度，一般而言，可根据不同要求使标线91或92的长度在30cm至100cm之间变化，从而形成长短宽窄不同的“十字”形标线9。
为增加光强，可以在外壳6前部分61内腔一端面上安置另一个作为光源13的带电源14的半导体激光器，此时可去掉分束片(7)和反射镜(8)，并将外壳5上的小孔11和外壳6上的小孔12封住。如图2所示，两光束G1和G2分别由光源2和光源13发出，同样保证两光束G1与G2的光轴O1和O2是相互平行的。
本实用新型的优点：
1．本新型输出“十字”形标线9，具有二维定位的特点，在轮胎加工中能直接观察二条线的平行程度，定位准确而直观，提高了产品质量。
2．根据不同的调焦结构，形成不同大小和宽窄的“十字”标线满足不同需要，如轮胎加工中要求二条平行线较长，与之垂直的线较短，在医疗定位中要求二条等长度线组成十字等。
3．二条垂直光线用一个半导体激光器作光源时可节省成本，如图1所示。
4．本实用新型的半导体激光十字标线仪还可以用于医疗放射治疗中，例如化疗中在人体某部位画上了“十字”点，由于射线是不可见的，在辐照过程中人体如有移动就会影响治疗效果，采用半导体激光十字标线仪可以与辐射射线同轴，而半导体激光束是可见光的，能够明显显示辐照部分，在医疗中改善了治疗条件。
附图说明：
图1是本实用新型半导体激光十字标线仪的一种结构(实施例1)示意图。
图2为本实用新型半导体激光十字标线仪实施例2的结构示意图。
实施例1：
如图1所示，外壳5的前部分51和后部分52是导槽连接，外壳6的前部分61与后部分62也是导槽连接。采用发射光束波长为670nm的半导体激光器作光源2，将外壳5与外壳6相互平行地组合在一起，用二节5号电池作半导体激光器的电源1，总体尺寸为50×40×80mm3。
当柱面透镜4和10曲率半径为R=10mm时，一米以外标线9为30mm×30mm十字形。
实施例2：
如图2所示。采用二个独立的半导体激光器分别作为光源2和光源13，并分别置于外壳5的前部分51一端中心位置上和外壳6的前部分61一端中心位置上。安装在外壳5的后部分52上的柱面透镜4和安装在外壳6的后部分62上的柱面透镜10的长轴l1和l2互相垂直。与实施例1相比，光强增强，适用于要求光强强的地方。
Claims (3)
1、一种半导体激光十字标线仪，含有：
<1>外壳(5)、(6)，外壳(5)分为活动连接的前后两部分(51)、(52)，外壳(6)也分为活动连接的前后两部分(61)、(62)；
<2>外壳(5)内置于前部分(51)内腔内与后部分(52)连接处有非球面透镜(3)，外壳(6)内置于前部分(61)内腔内与后部分(62)连接处有非球面透镜(15)；
<3>外壳(5)内置于后部分(52)外端有柱面透镜(4)，外壳(6)内置于后部分(62)外端有柱面透镜(10)；
其特征在于：
<1>外壳(5)与外壳(6)是结构与大小完全相同、相互平行并列置放的；
<2>外壳(5)内有半导体激光束G1，置于外壳(5)内的非球面透镜(3)和柱面透镜(4)的中心均在光束G1的光轴O1上，外壳(6)内有半导体激光束G2，置于外壳(6)内的非球面透镜(15)和柱面透镜(10)的中心均在光束G2的光轴O2上；
<3>光束G1的光轴O1与光束G2的光轴O2相互平行，即O1‖O2，而光束G1与光束G2的前进方向一致；
<4>柱面透镜(4)的长轴l1与柱面透镜(10)的长轴l2相互垂直，即l1⊥l2。
2、根据权利要求1所述的半导体激光十字标线仪，其特征在于作为光源(2)的带有电源(1)的半导体激光器置于外壳(5)前部分(51)内腔里一端的中心位置上，在光源(2)与非球面透镜(3)之间，中心置于光轴O1上，表面与光轴O1成45°角置放的有分束片(7)，透过分束片(7)沿其原光束前进的方向继续传播的为光束G1，由分束片(7)反射的与原光束成垂直方向传播的为光束G2，光束G2通过外壳(5)前部分(51)上的小孔(11)和外壳(6)前部分(61)上的小孔(12)进入外壳(6)前部分(61)的内腔中，射到反射面对准小孔(12)的与分束片(7)平行置放的反射镜(8)上，光束G2经反射镜(8)后向非球面透镜(15)的方向前进，光束G2的光轴O2平行于光束G1的光轴O1。
3、根据权利要求1所述的半导体激光十字标线仪，其特征在于作为光源(2)的带有电源(1)的半导体激光器置于外壳(5)前部分(51)内腔里一端的中心位置上，发射光束G1，光轴为O1，作为光源(13)的带有电源(14)的半导体激光器置于外壳(6)前部分(61)内腔里一端的中心位置上，发射光束G2，光轴为O2，光轴O1平行于光轴O2。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 98223283 CN2352921Y (zh) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 半导体激光十字标线仪 |
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|---|---|---|---|
| CN 98223283 CN2352921Y (zh) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 半导体激光十字标线仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2352921Y true CN2352921Y (zh) | 1999-12-08 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 98223283 Expired - Fee Related CN2352921Y (zh) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 半导体激光十字标线仪 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2352921Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101833169A (zh) * | 2010-04-15 | 2010-09-15 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 激光线偏振光束变换成十字线光束的装置 |
| CN111221133A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-06-02 | 常州迈纳光电科技有限公司 | 一种360度透射式自由曲面整形激光模组及其中自由曲面透射镜的设计方法 |
-
1998
- 1998-02-20 CN CN 98223283 patent/CN2352921Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN101833169A (zh) * | 2010-04-15 | 2010-09-15 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 激光线偏振光束变换成十字线光束的装置 |
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