【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部屋のレイアウトや間仕切り等を行う場合に使用される墨出し器等に組み込まれるレーザー光放射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザー光線は、エネルギー密度が高く広がり幅が狭いという特性を有しているため、墨出し器と呼ばれる装置に多く使用されている。斯かる墨出し器に使用されるレーザー光放射装置としては、例えば特開平８−２７１２５４号公報に開示されたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
墨出し器は、携帯して使用されるため、レーザー光を発生させる素子としてレーザーダイオードが使用されている。レーザーダイオードより照射されるレーザー光は、コリメータレンズによって平行光線に変更された後にロッドレンズによって扇状に拡散されて墨出し器として必要な線状光として投影されるように構成されている。
【０００４】
また、ロッドレンズによってレーザー光は、扇状に拡散されるが、その拡散角度は、１２０度から１４０度程度である。斯かる角度にて拡散されるレーザー光を使用した墨出し器では、例えばレーザー光の中心を真上の天井面に位置させたとき、形成される線状光は天井面から両壁面の上部近くまで届くが壁面の下部までは届かなかった。
【０００５】
従って、例えば天井面を基準として壁面に窓やドアを設ける場合に線状光の長さが足りず、この長さ不足を解消するためには、墨出し器を壁の近くに移動させたり、一人の作業者が墨出し器を傾け調整した状態にて他方の作業者が窓やドアの取り付け作業を行うという動作が行われている。それ故、作業効率が低いだけでなく、取り付け位置がずれるという問題がある。
【０００６】
本発明は、斯かる問題を解決することが出来るレーザー光放射装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーザー発生装置より出力されるレーザー光を平行光線にするコリメータレンズと、該コリメータレンズを通過したレーザー光の光路内に配置されているとともに第１及び第２の方向にレーザー光を反射する分割ミラーと、該分割ミラーにて第１方向へ反射されたレーザー光の光路内に設けられた第１ロッドレンズと、前記分割ミラーにて第２方向へ反射されたレーザー光の光路内に設けられた第２ロッドレンズとより成り、前記第１ロッドレンズにて扇状に拡散されて投影される線状光と第２ロッドレンズにて扇状に拡散されて投影される線状光とが同一線上に位置するように構成されている。
【０００８】
【実施例】
図１は本発明に係るレーザー光放射装置の一実施例におけるレーザー光の照射動作を説明するための図、図２は本発明に係るレーザー光放射装置の他の実施例におけるレーザー光の照射動作を説明するための図である。
【０００９】
図１において、１はレーザー光を発光するレーザーダイオードが組み込まれているレーザー発生装置であり、図示したようにレーザー光Ｌ０をを放射するように構成されている。２は前記レーザー発生装置１より放射されたレーザー光Ｌ０を平行光線であるレーザー光Ｌ１にするコリメータレンズ、３は前記コリメータレンズ２によって平行光線にされたレーザー光Ｌ１の光路内に配置されている分割ミラーであり、前記レーザー光Ｌ１の半分を第１方向へのレーザー光Ｌ２として反射する第１反射面３Ａ及び前記レーザー光Ｌ１の半分を第２方向へのレーザー光Ｌ３として反射する第２反射面３Ｂが設けられている。
【００１０】
４は入力されるレーザー光を扇状に拡散させて線状光として投影する第１ロッドレンズであり、前記分割ミラー３に設けられている第１反射面３Ａにて反射されたレーザー光Ｌ２の光路内に配置されている。５は入力されるレーザー光を扇状に拡散させて線状光として投影する第２ロッドレンズであり、前記分割ミラー３に設けられている第２反射面３Ｂにて反射されたレーザー光Ｌ３の光路内に配置されている。そして、第１ロッドレンズ４にて扇状に拡散されて投影される線状光と第２ロッドレンズにて扇状に拡散されて投影される線状光とは、同一平面になるように、即ち１本の線状光として投影されるように関係付けられているとともにその投影位置にて一部が重なるように関係付けられている。
【００１１】
以上に説明したように本発明は構成されており、次にレーザー光の拡散動作について説明する。前記レーザー発生装置１より放射されたレーザー光Ｌ０は、コリメータレンズ２によって平行光線であるレーザー光Ｌ１に変更される。前記コリメータレンズ２によって平行光線にされたレーザー光Ｌ１は、その光路内に設けられている分割ミラー３に設けられている第１反射面３Ａ及び第２反射面３Ｂとによってレーザー光Ｌ２とレーザー光Ｌ３とに反射分離される。
【００１２】
前記レーザー光Ｌ２は、その光路内に配置されている第１ロッドレンズ４に照射される結果、該第１ロッドレンズ４によって扇状に拡散されるが、その拡散範囲は図１のＡで示すように約１４０度となる。また、レーザー光Ｌ３は、その光路内に配置されている第２ロッドレンズ５に照射される結果、該第２ロッドレンズ５によって扇状に拡散されるが、その拡散範囲は図１のＢで示すように約１４０度となる。
【００１３】
前記ロッドレンズ４及び５に照射されるレーザー光Ｌ２及びレーザー光Ｌ３は、各々前述したように扇状に拡散されて線状光として投影されるが、これらの線状光は１本の線になるように関係付けられているので、その拡散範囲は合成されて約２４０度となる。そして、第１反射面３Ａにて反射されるレーザー光Ｌ２の光量と第２反射面３Ｂにて反射されるレーザー光Ｌ３の光量とが等しくなるようにすると第１ロッドレンズ４及び第２ロッドレンズ５によって扇状に拡散されて投影される線状光の明るさを同一にすることが出来る。また、両方の線状光が重なる部分の明るさは、レーザーダイオードの発光特性から弱いが、これらが重なることによって重なる部分を明るくすることが出来るので広範囲に亘って略均一な明るさにすることが出来る。
【００１４】
図１に示した実施例は、コリメータレンズ２によって平行光線にされたレーザー光Ｌ１をロッドレンズによる拡散方向と同一方向にて分割するものであるが、該拡散方向と直角方向にて分割するようにすることも出来る。図２は拡散方向に対して直角方向に分割する場合の実施例であり、図１と同一の部材には同一の符号を付している。
【００１５】
図２において、コリメータレンズ２を通過したレーザー光Ｌ１の光路内に配置されている分割ミラー３は、第１反射面３Ｃ及び第２反射面３Ｄが上下に配置されている。斯かる構成によれば、第１反射面３Ｃによって反射されるレーザー光Ｌ２は、第１ロッドレンズ４に照射されて線状光として拡散される。同様に第２反射面３Ｄによって反射されるレーザー光Ｌ３は、第２ロッドレンズ５に照射されて線状光として拡散される。
【００１６】
そして、前記第１ロッドレンズ４にて拡散される線状光と第２ロッドレンズ５にて拡散される線状光とは、同一平面になるように、即ち１本の線状光として投影されるように関係付けられているとともにその投影位置にて一部が重なるように関係付けられている。斯かる動作は、第１反射面３Ｃ及び第２反射面３Ｄの反射角度を調整設定することによって１本の線状光にすることが出来る。
【００１７】
また、斯かる実施例の場合にも第１反射面３Ｃにて反射されるレーザー光Ｌ２の光量と第２反射面３Ｄにて反射されるレーザー光Ｌ３の光量とが等しくなるようにすると第１ロッドレンズ４及び第２ロッドレンズ５によって拡散されて投影される線状光の明るさを同一にすることが出来る。そして、両方の線状光が重なる部分の明るさは、レーザーダイオードの発光特性から弱いが、これらが重なることによって重なる部分を明るくすることが出来るので広範囲に亘って均一な明るさにすることが出来る。
【００１８】
本実施例では、レーザー光を拡散方向と同一平面方向や拡散方向に対して直角方向に分割するようにしたが、レーザーダイオードより放射されるレーザー光は図３に示すように楕円状である。図１に示した実施例では、長径方向、即ちＹ軸にて２等分するようにすると、分割範囲が広いので分割されて得られるレーザー光Ｌ２とＬ３の光量調整を容易に行うことが出来る。また、図２に示した実施例では、楕円状のレーザー光の短径方向、即ちＸ軸方向に２等分するようにすると、レーザー光Ｌ２及びＬ３が細長くなるので、ロッドレンズにて拡散生成される線状光の線の太さを細くすることが出来、鮮明な線状光を得ることが出来る。
【００１９】
尚、レーザーダイオードより放射されるレーザー光は、楕円状であり、その強度は中心部より離れるに従って弱くなるので、図１及び図２に示した各実施例に適する範囲のレーザー光を利用することによって所望の線状光を得ることが出来る。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、レーザー発生装置より出力されるレーザー光を平行光線にするコリメータレンズと、該コリメータレンズを通過したレーザー光の光路内に配置されているとともに第１及び第２の方向にレーザー光を反射する分割ミラーと、該分割ミラーにて第１方向へ反射されたレーザー光の光路内に設けられた第１ロッドレンズと、前記分割ミラーにて第２方向へ反射されたレーザー光の光路内に設けられた第２ロッドレンズとより成り、前記第１ロッドレンズにて扇状に拡散されて投影される線状光と第２ロッドレンズにて扇状に拡散されて投影される線状光とが同一線上に位置するようにしたので、拡散されて投影される線状光の拡散範囲を広角度にすることが出来る。従って、本発明を墨出し器に使用すると天井面から壁面まで線状光を投影することが出来るので、屋内の造作を行う場合の作業性を向上させることが出来る。
【００２１】
また、本発明は、分割ミラーによる分割動作をレーザー光の拡散方向と同一方向にて行うようにしたので、拡散されて投影される線状光を１本の線に容易にすることが出来る。
【００２２】
そして、本発明は、レーザー光の分割動作を楕円状レーザー光の長径方向にて行うようにしたので、分割範囲が広くなり、その結果分割されて得られるレーザー光の光量調整を容易に行うことが出来る
また、本発明は、分割ミラーによる分割動作をレーザー光の拡散方向と直角方向にて行うようにしたので、拡散されて投影される線状光の太さを細くすることが出来る。
【００２３】
そして、本発明は、レーザー光の分割動作を楕円状レーザー光の短径方向にて行うようにしたので、拡散されて生成される線状光の太さを細くすることが出来、その結果鮮明な線状光を得ることが出来る。
【００２４】
また、本発明は、分割ミラーにて第１方向に反射されたレーザー光の光量と第２方向に反射されたレーザー光の光量とが同一になるようにしたので、広範囲に亘って均一な線状光を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーザー光放射装置の一実施例におけるレーザー光の照射動作を説明するための図である。
【図２】本発明に係るレーザー光放射装置の他の実施例におけるレーザー光の照射動作を説明するための図である。
【図３】本発明に係るレーザー光放射装置の一実施例におけるレーザー光の照射動作を
【符号の説明】
１ レーザー発生装置
２ コリメータレンズ
３ 分割ミラー
４ 第１ロッドレンズ
５ 第２ロッドレンズ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laser light emitting device incorporated in a blackout device or the like used when performing room layout, partitioning, and the like.
[0002]
[Prior art]
A laser beam has a characteristic that the energy density is high and the spread width is narrow, and therefore, the laser beam is often used in an apparatus called an inking device. As a laser light emitting device used for such a marking device, for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-271254.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the inking device is carried and used, a laser diode is used as an element for generating a laser beam. The laser light emitted from the laser diode is converted into a parallel light beam by a collimator lens, then diffused in a fan shape by a rod lens, and projected as a linear light required as a mark-out device.
[0004]
Further, the laser light is diffused in a fan shape by the rod lens, and the diffusion angle is about 120 to 140 degrees. In a blackout device using laser light diffused at such an angle, for example, when the center of the laser light is positioned directly above the ceiling surface, the formed linear light is near the upper part of both wall surfaces from the ceiling surface. But did not reach the bottom of the wall.
[0005]
Therefore, for example, when providing a window or door on the wall surface with reference to the ceiling surface, the length of the linear light is not enough, in order to solve this shortage, move the blackout device near the wall, An operation is performed in which one worker performs the work of installing windows and doors while one worker tilts and adjusts the blackout device. Therefore, there is a problem that not only the work efficiency is low but also the mounting position is shifted.
[0006]
An object of the present invention is to provide a laser light emitting device that can solve such a problem.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a collimator lens that converts a laser beam output from a laser generator into a parallel beam, and is disposed in an optical path of the laser beam that has passed through the collimator lens and emits the laser beam in first and second directions. A split mirror for reflection, a first rod lens provided in an optical path of laser light reflected in a first direction by the split mirror, and an optical path of laser light reflected in a second direction by the split mirror. And the linear light projected and diffused in a fan shape by the first rod lens and the linear light projected and projected in a fan shape by the second rod lens. It is configured to be located on the same line.
[0008]
【Example】
FIG. 1 is a view for explaining a laser light irradiation operation in one embodiment of the laser light emitting device according to the present invention, and FIG. 2 is a laser light irradiation operation in another embodiment of the laser light emitting device according to the present invention. FIG.
[0009]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a laser generator in which a laser diode that emits laser light is incorporated, and is configured to emit laser light L0 as illustrated. Reference numeral 2 denotes a collimator lens that converts the laser beam L0 emitted from the laser generator 1 into a parallel laser beam L1. Reference numeral 3 denotes a collimator lens that is disposed in the optical path of the laser beam L1 that has been collimated by the collimator lens 2. A first reflecting surface 3A that is a split mirror that reflects half of the laser light L1 as laser light L2 in a first direction and a second reflection that reflects half of the laser light L1 as laser light L3 in a second direction A surface 3B is provided.
[0010]
Reference numeral 4 denotes a first rod lens for diffusing the input laser light in a fan shape and projecting it as linear light, and an optical path of the laser light L2 reflected by a first reflection surface 3A provided on the split mirror 3. Is located within. Reference numeral 5 denotes a second rod lens for diffusing the input laser light in a fan shape and projecting it as linear light, and an optical path of the laser light L3 reflected by the second reflection surface 3B provided on the split mirror 3. Is located within. Then, the linear light that is diffused and projected in a fan shape by the first rod lens 4 and the linear light that is diffused and projected in a fan shape by the second rod lens 4 are coplanar, that is, 1 It is related so that it is projected as a linear light of a book, and is related so that a part thereof overlaps at the projected position.
[0011]
The present invention is configured as described above, and the operation of diffusing laser light will now be described. The laser light L0 emitted from the laser generator 1 is changed by the collimator lens 2 into a laser light L1 which is a parallel light beam. The laser beam L1 converted into a parallel beam by the collimator lens 2 is converted into a laser beam L2 and a laser beam by a first reflection surface 3A and a second reflection surface 3B provided on a split mirror 3 provided in the optical path. L3.
[0012]
The laser beam L2 is applied to the first rod lens 4 disposed in the optical path, and as a result, is diffused in a fan shape by the first rod lens 4. The diffusion range is as shown by A in FIG. About 140 degrees. The laser beam L3 is applied to the second rod lens 5 disposed in the optical path, and as a result, is diffused in a fan shape by the second rod lens 5. The diffusion range is shown by B in FIG. About 140 degrees.
[0013]
The laser light L2 and the laser light L3 applied to the rod lenses 4 and 5 are respectively diffused in a fan shape and projected as linear light as described above, and these linear light become one line. The diffusion ranges are combined to about 240 degrees. When the light amount of the laser light L2 reflected by the first reflection surface 3A is made equal to the light amount of the laser light L3 reflected by the second reflection surface 3B, the first rod lens 4 and the second rod lens 5 makes it possible to make the brightness of linear light diffused and projected in a fan shape the same. In addition, the brightness of the portion where both linear lights overlap is weak due to the light emitting characteristics of the laser diode, but the overlapping portion can be brightened by overlapping, so the brightness should be substantially uniform over a wide range. Can be done.
[0014]
In the embodiment shown in FIG. 1, the laser beam L1 converted into a parallel light beam by the collimator lens 2 is divided in the same direction as the diffusion direction by the rod lens, but is divided in the direction perpendicular to the diffusion direction. You can also FIG. 2 shows an embodiment in which the light beam is divided in the direction perpendicular to the diffusion direction, and the same members as those in FIG.
[0015]
In FIG. 2, the split mirror 3 arranged in the optical path of the laser beam L1 that has passed through the collimator lens 2 has a first reflection surface 3C and a second reflection surface 3D arranged vertically. According to such a configuration, the laser light L2 reflected by the first reflecting surface 3C is irradiated on the first rod lens 4 and diffused as linear light. Similarly, the laser light L3 reflected by the second reflecting surface 3D is irradiated on the second rod lens 5 and diffused as linear light.
[0016]
The linear light diffused by the first rod lens 4 and the linear light diffused by the second rod lens 5 are projected on the same plane, that is, projected as one linear light. And are partially related at the projection position. Such an operation can be made into one linear light by adjusting and setting the reflection angles of the first reflection surface 3C and the second reflection surface 3D.
[0017]
Also in the case of such an embodiment, if the amount of the laser beam L2 reflected by the first reflecting surface 3C and the amount of the laser beam L3 reflected by the second reflecting surface 3D are made equal, the first The brightness of linear light diffused and projected by the rod lens 4 and the second rod lens 5 can be equalized. The brightness of the portion where both linear lights overlap is weak due to the light emitting characteristics of the laser diode, but the overlapping portion can be brightened by overlapping, so that the brightness can be made uniform over a wide range. I can do it.
[0018]
In this embodiment, the laser light is divided in the same plane direction as the diffusion direction or in the direction perpendicular to the diffusion direction. However, the laser light emitted from the laser diode is elliptical as shown in FIG. In the embodiment shown in FIG. 1, if the light beam is divided into two equal parts in the major axis direction, that is, the Y axis, the division range is wide, so that the light amount adjustment of the laser beams L2 and L3 obtained by division can be easily performed. . Further, in the embodiment shown in FIG. 2, if the elliptical laser light is divided into two equal parts in the minor axis direction, that is, in the X-axis direction, the laser light L2 and L3 become elongated, so that the diffusion is generated by the rod lens. The thickness of the linear light to be obtained can be reduced, and a clear linear light can be obtained.
[0019]
The laser light emitted from the laser diode has an elliptical shape, and its intensity becomes weaker as the distance from the center increases. Therefore, use a laser light in a range suitable for each embodiment shown in FIGS. 1 and 2. Thus, a desired linear light can be obtained.
[0020]
【The invention's effect】
The present invention provides a collimator lens that converts a laser beam output from a laser generator into a parallel beam, and is disposed in an optical path of the laser beam that has passed through the collimator lens and emits the laser beam in first and second directions. A split mirror for reflection, a first rod lens provided in an optical path of laser light reflected in a first direction by the split mirror, and an optical path of laser light reflected in a second direction by the split mirror. And the linear light projected and diffused in a fan shape by the first rod lens and the linear light projected and projected in a fan shape by the second rod lens. Since they are located on the same line, the diffusion range of linear light that is diffused and projected can be widened. Therefore, when the present invention is used for a blackout device, linear light can be projected from the ceiling surface to the wall surface, so that workability when performing indoor features can be improved.
[0021]
Further, according to the present invention, since the dividing operation by the dividing mirror is performed in the same direction as the diffusion direction of the laser light, the linear light that is diffused and projected can be easily formed into one line.
[0022]
In addition, according to the present invention, since the splitting operation of the laser light is performed in the major axis direction of the elliptical laser light, the splitting range is widened, and as a result, the light amount of the laser light obtained by splitting can be easily adjusted. Further, according to the present invention, since the dividing operation by the dividing mirror is performed in a direction perpendicular to the direction in which the laser light is diffused, the thickness of the linear light that is diffused and projected can be reduced.
[0023]
According to the present invention, since the laser light is divided in the minor axis direction of the elliptical laser light, the thickness of the linear light generated by diffusion can be reduced, and as a result, the sharpness can be obtained. Linear light can be obtained.
[0024]
Further, according to the present invention, since the amount of laser light reflected in the first direction by the split mirror is equal to the amount of laser light reflected in the second direction, a uniform line over a wide range is provided. Light can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a laser light irradiation operation in one embodiment of a laser light emitting device according to the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a laser light irradiation operation in another embodiment of the laser light emitting device according to the present invention.
FIG. 3 shows a laser light irradiation operation in one embodiment of the laser light emitting device according to the present invention.
REFERENCE SIGNS LIST 1 laser generator 2 collimator lens 3 split mirror 4 first rod lens 5 second rod lens
