JP2005233925A - Optical component and laser line indicator using it - Google Patents
Optical component and laser line indicator using it Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005233925A JP2005233925A JP2004156826A JP2004156826A JP2005233925A JP 2005233925 A JP2005233925 A JP 2005233925A JP 2004156826 A JP2004156826 A JP 2004156826A JP 2004156826 A JP2004156826 A JP 2004156826A JP 2005233925 A JP2005233925 A JP 2005233925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light
- optical unit
- optical element
- emitted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば、建築作業、電気工事、又は衛生空調工事等において、水平方向基準線や垂直方向基準線等を投射するレーザ墨出し器に組み込まれるレーザライン表示器に関する。 The present invention relates to a laser line display incorporated in a laser marking device that projects a horizontal reference line, a vertical reference line, and the like, for example, in construction work, electrical work, or sanitary air conditioning work.
このようなレーザライン表示器を備えたレーザ墨出し器としては、透光性部材からなる中実柱状体の一端面に頂角が90度である円錐凹部を形成し、この円錐凹部の内面に反射膜を形成してなる反射鏡を用いたものが提供されている(特許文献1)。 As a laser marking device equipped with such a laser line indicator, a conical recess having an apex angle of 90 degrees is formed on one end surface of a solid columnar body made of a translucent member, and an inner surface of this conical recess is formed. A device using a reflecting mirror formed with a reflecting film is provided (Patent Document 1).
また、レーザー光を偏向させるハーフミラーと、このハーフミラーで偏向された光を鉛直方向の扇状のライン光とする円筒レンズとから構成された光学系を備えたものが提供されている(特許文献2)。
レーザ墨出し器を使用する場合、鉛直ポイントや地墨ポイント等を示す光を同時に表示したいという要請が多く、上述の前者の場合、1つのレーザ光源に対して1つのライン状の光しか表示できないため、さらに別途光源を用いる必要があった。これに対し、上述の後者の場合、ハーフミラーと円筒レンズの2種類の光学系を用いることで、1つの光源から複数の光を表示可能であるが、これらハーフミラーと円筒レンズの光学調整に手間がかかる。特に、レーザ墨出し器は高精度で水平と垂直の角度を表示することが要求され、かかる光学調整を非常に高精度に行わなければならず、そのため加工費用と時間がかかり、光学調整は非常に大変なものになるという問題があった。 In the case of using a laser marking device, there are many requests for simultaneously displaying light indicating vertical points, ground marking points, etc. In the former case, only one line-shaped light can be displayed for one laser light source. Therefore, it is necessary to use a separate light source. On the other hand, in the latter case described above, it is possible to display a plurality of lights from one light source by using two types of optical systems, that is, a half mirror and a cylindrical lens. It takes time and effort. In particular, the laser marking device is required to display the horizontal and vertical angles with high accuracy, and such optical adjustment must be performed with very high accuracy, which requires processing costs and time, and optical adjustment is very difficult. There was a problem that it would be difficult.
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、一つの光源から複数の光の照射が行え、かつ、光学調整が容易に行える光学素子及びそれを用いたレーザライン表示器を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an optical element that can irradiate a plurality of lights from a single light source and that can be easily optically adjusted, and a laser line display using the optical element. Is to provide.
上述の課題を解決するために、請求項1の発明では、円錐の中心軸を通り底面に垂直な面を切断面とする半円錐形状からなり、底面から入射した光を該切断面方向へと反射する反射面を半円錐形状の曲面部に備えた第1の光学部と、円柱の中心軸を通り底面に垂直な面を切断面とする半円柱形状からなり、底面から入射した光を底面と対向する面から透過するとともに、該切断面から入射した光を半円柱形状の側周面へ透過する第2の光学部とを、前記第1の光学部の切断面と前記第2の光学部の切断面を互いに共通の面とするとともに、前記第1の光学部の円錐の中心軸と前記第2の光学部の円柱の中心軸とを一致させて、一体に形成してなることを特徴とする光学素子とした。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of
請求項1の発明によれば、一つの光源からのスポット状の光を第1の光学部及び第2の光学部の両底面にかかるように入射させると、上記スポット状の光は、第1の光学部において曲面部に備えた反射面で反射されてライン状の光となり、第2の光学部において底面から底面と対向する面に向かってスポット状の光のまま透過される。これにより、一つの光源からの光から互いに出射方向の異なるライン状の光とスポット状の光を得ることができ、別光源を設ける必要がなくなる。また、第1の光学部と第2の光学部とを一体に形成してあるので、例えば従来のハーフミラーと円筒レンズの組合せによる光学系とは異なり、光学調整を光学素子の形状精度により行うことができる。これにより、光学素子の形状を高精度に形成することで光学調整を高精度に行えるとともに、光学調整の手間を大幅に軽減でき、容易に光学調整を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, when the spot-like light from one light source is incident on the bottom surfaces of the first optical part and the second optical part, the spot-like light is the first light. In the optical part, the light is reflected by the reflecting surface provided in the curved surface part to become line-shaped light, and the second optical part is transmitted as spot-like light from the bottom surface to the surface facing the bottom surface. Thereby, line-shaped light and spot-shaped light having different emission directions can be obtained from light from one light source, and it is not necessary to provide another light source. In addition, since the first optical unit and the second optical unit are integrally formed, the optical adjustment is performed with the shape accuracy of the optical element, unlike an optical system using a combination of a conventional half mirror and a cylindrical lens, for example. be able to. Thereby, the optical adjustment can be performed with high accuracy by forming the shape of the optical element with high accuracy, and the labor of the optical adjustment can be greatly reduced, and the optical adjustment can be easily performed.
請求項2の発明では、請求項1の発明の構成に加えて、前記第1の光学部は、その底面に対し垂直方向から底面を経て前記反射面に入射した光を前記反射面により前記切断面方向へ全反射するように、前記底面と前記反射面との間の角度が臨界角以上となるように形成されていることを特徴とする光学素子とした。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the first optical unit cuts light incident on the reflection surface from the direction perpendicular to the bottom surface by the reflection surface. The optical element is characterized in that the angle between the bottom surface and the reflecting surface is equal to or greater than a critical angle so as to totally reflect in the surface direction.
請求項2の発明によれば、第1の光学部に入射した光を全反射させることができる。このように光を全反射することで、反射の際に光が反射面で屈折して第1の光学部から外部へ出射してしまうことによる光の強度の損失を防止でき、これにより、第1の光学部により生じるライン状の光をはっきりと表示させることが可能となる。
According to invention of
請求項3の発明では、請求項1又は2の発明の構成に加えて、光を外方向へ反射する反射膜が、前記反射面の表面部位に形成されていることを特徴とする光学素子とした。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect of the invention, an optical element characterized in that a reflective film that reflects light outward is formed on a surface portion of the reflective surface; did.
請求項3の発明によれば、第1の光学部の反射面の表面部位に光を外方向へ反射する反射膜を形成したので、第1の光学部の底面から第1の光学部に入射した光を切断面方向へと反射させるだけではなく、第1の光学部の上部から反射膜に入射した光を外方向、すなわち切断面とは反対の方向へ反射させることができる。これにより、第1の光学部に底面から光を入射させた場合と、上部から反射膜に光を入射させた場合とで、ライン状の光を互いに反対の方向へ出射させることができる。
According to the invention of
請求項4の発明では、請求項1乃至3いずれか1項に記載の発明の構成に加えて、前記第2の光学部の底面と対向する面に第3の光学部を一体に形成し、前記第3の光学部は、前記第2の光学部の底面から入射されて底面と対向する面から出射された光を、反射若しくは屈折させるように構成されていることを特徴とする光学素子とした。
In the invention of
請求項4の発明によれば、第2の光学部の底面と対向する面から出射された光を、第3の光学部により、反射若しくは屈折させることができる。これにより、例えば、集光レンズを用いることで光を絞ることができ、光の視認性を向上させることができる。また、第3の光学部を第2の光学部に一体に形成してあるので、第3の光学部と第2の光学部間での光学調整が不要となる。
According to invention of
請求項5の発明では、請求項4の発明の構成に加えて、前記第3の光学部は、前記第2の光学部の底面から入射されて底面と対向する面から出射された光を全反射させるように構成されていることを特徴とする光学素子とした。 According to a fifth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fourth aspect of the invention, the third optical unit receives all light incident from the bottom surface of the second optical unit and emitted from the surface facing the bottom surface. The optical element is characterized by being configured to reflect.
請求項5の発明によれば、第2の光学部の底面と対向する面から出射された光を、第3の光学部により任意の方向へ全反射させることができる。 According to the invention of claim 5, the light emitted from the surface facing the bottom surface of the second optical unit can be totally reflected in an arbitrary direction by the third optical unit.
請求項6の発明では、請求項4又は5の発明の構成に加えて、前記第3の光学部により光路が変更された光を前記第3の光学部から出射する面に第4の光学部を一体に形成し、前記第4の光学部は、前記第3の光学部により光路が変更された光を反射若しくは屈折させるように構成されていることを特徴とする光学素子とした。 According to a sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fourth or fifth aspect of the invention, a fourth optical unit is provided on the surface from which the light whose optical path has been changed by the third optical unit is emitted from the third optical unit. And the fourth optical unit is configured to reflect or refract light whose optical path has been changed by the third optical unit.
請求項6の発明よれば、第3の光学部により光路が変更された光を、第4の光学部により反射若しくは屈折させることができる。これにより、例えば、集光レンズを用いることで光を絞ることができ、光の視認性を向上させることができる。また、第4の光学部を第3の光学部に一体に形成してあるので、第4の光学部と第3の光学部間での光学調整が不要となる。
According to the invention of
請求項7の発明では、請求項6の発明の構成に加えて、前記第4の光学部は、前記第3の光学部側から前方外側へと拡開する略円錐形状の凹部を有していることを特徴とする光学素子とした。 According to a seventh aspect of the invention, in addition to the configuration of the sixth aspect of the invention, the fourth optical part has a substantially conical recess that expands from the third optical part side to the front outer side. It was set as the optical element characterized by having.
請求項7の発明によれば、第3の光学部から出射する光を第4の光学部の略円錐形状の凹部の内面で反射してライン状の光とすることができ、さらに第1の光学部においてもライン状の光を出射することができるため、1つの光学素子から2種類のライン状の光を出射することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the light emitted from the third optical unit can be reflected by the inner surface of the substantially conical concave portion of the fourth optical unit to obtain line-shaped light. Since the optical portion can also emit line-shaped light, two types of line-shaped light can be emitted from one optical element.
請求項8の発明では、請求項7の発明の構成に加えて、前記第4の光学部の上端部又は下端部の外側面の少なくとも一方に第1の平面部を設けるとともに、前記第1の平面部と対向する前記凹部の内面に第2の平面部を設けていることを特徴とする光学素子とした。 According to an eighth aspect of the invention, in addition to the configuration of the seventh aspect of the invention, a first flat surface portion is provided on at least one of the outer surfaces of the upper end portion and the lower end portion of the fourth optical portion, and the first optical portion is provided. An optical element is characterized in that a second flat surface portion is provided on the inner surface of the recess facing the flat surface portion.
請求項8の発明によれば、第4の光学部の凹部にその頂点側からスポット状の光を入射させると、上記スポット状の光は、凹部の内面により反射されてライン状の光となるとともに、上記スポット状の光のうち第2の平面部に入射した光は、ライン状の光に変換されることなく第2の平面部で反射され、第4の光学部内を通った後に第1の平面部からスポット状の光のまま出射されることになる。これにより、1つのスポット状の光からライン状の光と、上方向、若しくは下方向、或いはその両方向に出射するスポット状の光とを得ることができる。
According to the invention of
請求項9の発明では、請求項7の発明の構成に加えて、前記第2の光学部、前記第3の光学部、及び前記第4の光学部を、それぞれの前記第1の光学部側に共通の端面を有するように設けるとともに、前記端面から前記第1の光学部側へ前記端面に並行に所定厚さだけ一体に延設して、前記第2の光学部に第1の延設部、前記第3の光学部に第2の延設部、前記第4の光学部に第3の延設部を設け、前記第1の延設部は、前記第1の光学部の切断面側の部位と一体に形成されて、前記第1の光学部の底面から入射した光を前記第2の延設部に透過し、前記第2の延設部は、前記第1の延設部から入射した光を反射して前記第3の延設部に出射し、前記第3の延設部は、その上端部又は下端部の外側面の少なくとも一方に第1の平面部を有するとともに、前記第1の平面部と対向する前記延設部の内面に第2の平面部を有し、前記第2の平面部で前記第2の延設部から入射した光を反射して、前記第1の平面部から出射することを特徴とする光学素子とした。
In the present invention of
請求項9の発明によれば、第2の光学部、第3の光学部、及び第4の光学部に、それぞれ第1の延設部、第2の延設部、及び第3の延設部を一体に設けているので、第1の光学部の底面からスポット状の光を入射させると、このスポット状の光のうち第1の光学部の切断面側の部位に入射した光は、第1の延設部により曲面部で反射されることなく第2の延設部に透過されて、第2の延設部によりライン状の光に変換されることなく反射されて第3の延設部に入射することになる。そして、第3の延設部に入射した光は、ライン状の光に変換されることなく第2の平面部で反射され、第3の延設部内を通った後に第1の平面部からスポット状の光のまま出射されることになる。これにより、1つのスポット状の光からライン状の光と、上方向、若しくは下方向、或いはその両方向に出射するスポット状の光とを得ることができる。
According to the invention of
請求項10の発明では、請求項9の発明の構成に加えて、前記第1の延設部に埋設された前記第1の光学部の曲面部を、前記第1の延設部から一部露出させたことを特徴とする光学素子とした。 According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the ninth aspect of the invention, a curved surface portion of the first optical portion embedded in the first extending portion is partly from the first extending portion. The optical element was characterized by being exposed.
請求項10の発明によれば、例えば第1の延設部を切り欠いた形状として第1の光学部の曲面部を露出させることで、第1の光学部に底面からスポット状の光を入射させた際に、第1の光学部の曲面部でライン状に反射させる光の量を増やすことができる。
According to the invention of
請求項11の発明では、請求項8乃至10いずれか1項に記載の構成に加えて、前記第1の平面部は前記凹部の中心軸に平行し、前記第2の平面部は前記第4の光学部の前記凹部の中心軸に対し45度の角度をなしていることを特徴とする光学素子とした。
In the present invention of claim 11, in addition to the configuration according to
請求項11の発明によれば、第4の光学部の凹部の中心軸に並行するスポット状の光を凹部の頂点側から第2の平面部に入射させると、上記スポット状の光は第2の平面部により中心軸に対して垂直方向に反射され、第1の平面部により屈折されることなく第4の光学部16から外方へ出射されることになる。これにより、第4の光学部の凹部の中心軸に対して垂直方向に進行するスポット状の光を得ることができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, when spot-like light parallel to the central axis of the concave portion of the fourth optical portion is incident on the second plane portion from the apex side of the concave portion, the spot-like light is second Is reflected in a direction perpendicular to the central axis by the flat surface portion, and is emitted outward from the fourth
請求項12の発明では、請求項1乃至11いずれか1項に記載の構成に加えて、前記第1の光学部の切断面は、円錐の中心軸を通り底面に垂直な面であり、前記第2の光学部の切断面は、円柱の中心軸を通り底面に垂直な面であることを特徴とする光学素子とした。 According to a twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration according to any one of the first to eleventh aspects, the cutting surface of the first optical unit is a surface that passes through the central axis of the cone and is perpendicular to the bottom surface. The cut surface of the second optical unit is an optical element characterized in that it is a surface passing through the central axis of the cylinder and perpendicular to the bottom surface.
請求項12の発明によれば、第1の光学部が半円錐形状を有するとともに、第2の光学部が半円柱形状を有しているので、第1の光学部の底面から入射したスポット状の光を第1の光学部の曲面部により180度に広がるライン状の光に変換して、第2の光学部から出射させることができる。
According to the invention of
請求項13の発明では、少なくとも、請求項1乃至12いずれか1項に記載の光学素子と、半導体レーザ発生装置と、投光レンズとを備え、前記半導体レーザ発生装置から出射されたレーザ光が前記投光レンズを経て前記光学素子の底面に垂直方向から前記光学素子に入射するように、前記光学素子、前記半導体レーザ発生装置、及び前記投光レンズを配置されてなることを特徴とするレーザライン表示器とした。 According to a thirteenth aspect of the present invention, at least the optical element according to any one of the first to twelfth aspects, a semiconductor laser generator, and a light projecting lens are provided, and the laser light emitted from the semiconductor laser generator is The laser comprising the optical element, the semiconductor laser generator, and the light projecting lens so as to be incident on the optical element from a direction perpendicular to a bottom surface of the optical element through the light projecting lens. A line indicator was used.
請求項13の発明によれば、上記の請求項1乃至12いずれか1項に記載の光学素子を用いたレーザライン表示器を得ることができる。そのため、第1の光学部及び第2の光学部の両底面にかかるようにレーザ光を光学素子に入射させることで、別途レーザ発生装置及び光学系、例えばハーフミラーやレンズ等を必要とすることなく2種類の光を出射することができ、これにより、レーザライン表示器の生産コストがローコストとなる。また、レーザ光の出射方向等の光学調整を光学素子の形状精度によって行うことができるため、光学素子の形状を高精度に形成することで光学調整を高精度に行えるとともに、光学調整の手間を大幅に軽減でき、容易に光学調整を行うことができる。
According to the invention of
本発明は、一つの光源からのスポット状の光を第1の光学部及び第2の光学部の両底面にかかるように入射させることで、一つの光源からの光から互いに出射方向の異なるライン状の光とスポット状の光を得ることができ、また、第1の光学部と第2の光学部とを一体に形成してあるので、光学調整を光学素子の形状精度により行うことができ、これにより、光学素子の形状を高精度に形成することで光学調整を高精度に行えるとともに、光学調整の手間を大幅に軽減でき、容易に光学調整を行うことができるという効果がある。 In the present invention, spot-like light from one light source is incident on both bottom surfaces of the first optical unit and the second optical unit, so that lines having different emission directions from the light from one light source can be obtained. can be obtained Jo light and spot-like light, also, since the first optical portion and a second optical section are formed integrally, it can be performed by the shape accuracy of the optical elements of the optical adjustment Thus, there is an effect that the optical adjustment can be performed with high accuracy by forming the shape of the optical element with high accuracy, and the labor of the optical adjustment can be greatly reduced, and the optical adjustment can be easily performed.
図1乃至9を用いて、本発明の実施形態について説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(実施形態1)
本実施形態のレーザライン表示器1に用いられる光学素子2は、図2(a)に示すように、例えば、頂角が90度の円錐の中心軸を通り底面に垂直な面を切断面とする半円錐形状のプリズムからなる第1の光学部3と、円柱の中心軸を通り底面に垂直な面を切断面とする半円柱形状のプリズムからなる第2の光学部4とを後述するように一体に形成して構成してある。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 2A, the
すなわち第1の光学部3と第2の光学部4はそれぞれの切断面を互いに共通の面とするとともに、第1の光学部3の前記円錐の中心軸と第2の光学部4の前記円柱の中心軸とを一致させることで、第1の光学部3の半円形状の底面3aと第2の光学部4の半円形状の底面4aとが同心円となるようにして、第1の光学部3と第2の光学部4を一体に形成して光学素子2を構成してある。なお、第1の光学部3と第2の光学部4を同じ高さ寸法に形成して、第1の光学部3の底面3aと第2の光学部4の底面4a及び、第1の光学部3の頂点と第2の光学部4の底面4aと対向する面である上面4bとの間に段差が生じないようにしてある。
That is, the first
以上により光学素子2は構成され、次に光学素子2にスポット状の光5が入射した場合の挙動について説明する。
The
光学素子2の底面を構成する第1の光学部3の底面3aと第2の光学部4の底面4aに、この両底面3a、4aに対し垂直方向からスポット状の光5が入射されると、上述したように第1の光学部3は頂角が90度の円錐から構成された半円錐形状であり、その半円錐形状の曲面部3bと底面3aとの角度は45度であるため、図2(b)、(d)に示すように、第1の光学部3の底面3aに対し垂直方向から入射したスポット状の光5は、第1の光学部3の曲面部3bにより底面3aに対し平行かつ第1の光学部3の切断面の方向すなわち第2の光学部4の方向へ反射され、反射光6となる。従って、曲面部3bが光を反射する反射面として機能することとなる。また、この反射光6は、スポット状の光5が底面に平行な断面形状が半円である曲面部3bにより反射された光であるため、図2(c)に示すように扇状に広がるライン状の光となる。さらに、反射光6は、第2の光学部4にその切断面から入射されて半円柱形状の側周面4cから出射される。なお、上述したように第1の光学部3と第2の光学部4の上記中心軸を一致させているため、反射光6は、第2の光学部4の側周面4cに対して垂直な方向へ出射されることになるので、側周面4cにより屈折されることはない。また、第2の光学部4にその底面4aに対し垂直方向から入射したスポット状の光5は、第2の光学部4の内部を通過し、第2の光学部4の上面4bへと透過される。
When spot-like light 5 is incident on the
従って、光学素子2の底面に対し垂直方向からスポット状の光5が光学素子2に入射された場合、第1の光学部3は、底面3aから入射したスポット状の光5を曲面部3bで反射してライン状の光である反射光6に変換して切断面方向へ出射し、第2の光学部4は、第1の光学部3から出射された反射光6を前記切断面から側周面4cへ透過して外部へ出射するとともに、底面4aから入射したスポット状の光5を透過して上面4bから外部へ出射する。
Accordingly, when the spot-like light 5 is incident on the
すなわち、両底面3a、4aにかかるように光学素子2に入射されたスポット状の光5は、その底面3aに入射した部分のみがライン状の光である反射光6に変換されるため、ライン状の光である反射光6とスポット状の光5との2種類に分割されて光学素子2から出射されることになる。
That is, the spot-like light 5 incident on the
また、上述の第1の光学部3において、その半円錐形状の頂角を90度に形成しておくことで底面3aと曲面部3bの間の角度を45度としてあるが、この角度は45度に限られるものではなく、底面3aに対し垂直方向に入射したスポット状の光5を曲面部3bである反射面により前記切断面方向へ全反射する角度であればよい。すなわち、底面3aと曲面部3bとの間の角度が臨界角以上であれば問題無く実施できる。このように底面3aと曲面部3bとの角度が臨界角以上であれば、スポット状の光5が曲面部3bにより全反射されるので、反射の際に、スポット状の光5が曲面部3bで屈折して第1の光学部3から外部へ出射されることを防ぎ、反射光6の強度の損失を防止することができる。
Further, in the first
次に、このような光学素子2を用いたレーザライン表示器1について説明する。レーザライン表示器1は、図1に示すように、少なくとも、光学素子2と、半導体レーザ発生装置7と、レーザ光を調整するための投光レンズ8とを備えるとともに、半導体レーザ発生装置7から出射されたレーザ光が投光レンズ8を経て光学素子2の底面に対し垂直方向から光学素子2に入射するように、光学素子2、半導体レーザ発生装置7、及び投光レンズ8を配置して構成されている。
Next, a
以上により構成されたレーザライン表示器1において、半導体レーザ発生装置7によりレーザ光を出射した際には、上述したように光学素子2によりレーザ光の一部はライン状に変換されて、2種類のレーザ光がレーザライン表示器1から出射されることとなる。
In the
このようなレーザライン表示器1は、例えば、レーザ墨出し器9に利用される。このレーザ墨出し器9を、図3に示すように部屋10の床面10a上に設置して作動させた場合、レーザ墨出し器9のレーザ出射点oから天井面10bに向けて鉛直上方向にレーザが出射されて天井面10bのポイントO´を照射するとともに、レーザ出射点oから床面10aに水平に扇状に広がるライン状の光Aが出射されて壁面10c上に点a,b,c,dからなるラインを照射する。すなわち、このレーザ墨出し器9を用いることで、鉛直ポイントを天井面10bに表示するとともに、水平方向基準線として用いられる床面10aに水平なラインである、ろくラインを壁面10cに表示することができる。
Such a
本実施形態によれば、一つの光源からのスポット状の光5を第1の光学部3の底面3a及び第2の光学部4の底面4aにかかるように入射させると、スポット状の光5は、第1の光学部3において曲面部3bで反射されてライン状の反射光6となり、第2の光学部4において底面4aから上面4bに向かってスポット状の光5のまま透過されることになる。これにより、一つの光源からの光から互いに出射方向の異なるライン状の光とスポット状の光を得ることができ、例えばハーフミラーや円筒レンズ等による複雑な構成や別光源を設ける必要がなくなる。加えて、第1の光学部3と第2の光学部4とを一体に形成してあるので、例えば従来のハーフミラーと円筒レンズの組合せによる光学系とは異なり、光学調整を光学素子の形状精度により行うことができる。これにより、光学素子の形状を高精度に形成することで光学調整を高精度に行えるとともに、光学調整の手間を大幅に軽減でき、容易に光学調整を行うことができる。
According to the present embodiment, when the spot-like light 5 from one light source is incident on the
また、上述の光学素子2を用いたレーザライン表示器1においては、第1の光学部3及び第2の光学部4の両底面3a、4aにかかるようにレーザ光を光学素子2に入射させることで、別途レーザ発生装置及び光学系、例えばハーフミラーやレンズ等を必要とすることなく2種類の光を出射することができる。これにより、レーザライン表示器1の生産コストがローコストとなる。
Further, in the
なお、本実施形態において、光学素子2は、第1の光学部3と第2の光学部4とを一体に形成して構成してあるが、第1の光学部3と第2の光学部4をそれぞれ別体に形成した後に張り合わせた構成とすることもできる。しかし、この場合、第1の光学部3と第2の光学部4とを張り合わせる工程が必要になり、さらにこの張り合わせの際に第1の光学部3と第2の光学部4の軸合せ等の煩雑な光学調整を行う必要がある等のデメリットが生じるため、第1の光学部3と第2の光学部4とを一体に形成して光学素子2を構成するものの方が、これらのデメリットを解消しているという点で優れている。
In the present embodiment, the
(実施形態2)
本実施形態は、上述の実施形態1と比較して、光学素子2の第1の光学部3に特徴があり、その他の構成は上述の実施形態1と同様であるので説明を省略する。
(Embodiment 2)
The present embodiment is characterized by the first
本実施形態では、図4(a)に示すように第1の光学部3の反射面である曲面部3bの表面部位に光を反射する反射膜11を形成してある。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4A, the reflective film 11 that reflects light is formed on the surface portion of the
このように反射膜11を形成しておくことで、上述の実施形態1のように光学素子2の底面側からの光だけではなく、光学素子2の上面側からの光に対しても上述の実施形態1とほぼ同様の効果を得ることができる。以下に光学素子2に光学素子2の上面からスポット状の光12が入射した場合の挙動について説明する。
By forming the reflection film 11 in this way, the above-described not only for the light from the bottom surface side of the
光学素子2の上面側から、両底面3a、4aに対し垂直方向のスポット状の光12が入射されると、上述したように第1の光学部3は頂角が90度の円錐から構成され、その曲面部3bと底面3aとの角度は45度であるため、図4(b)、(d)に示すように、第1の光学部3の底面3aに対し垂直方向から曲面部3bに形成された反射膜11に入射したスポット状の光12は、反射膜11により底面3aに対し平行かつ第1の光学部3の外方向へ反射され、反射光13となる。この反射光13は、スポット状の光12が底面に平行な断面形状が半円である曲面部3bの表面部位に形成された反射膜11により反射された光であるため、図4(c)に示すように扇状に広がるライン状の光となる。また、第2の光学部4にその底面4aに対し垂直方向から上面4bに入射したスポット状の光12は、第2の光学部4の内部を通過し、第2の光学部4の底面4aへと透過される。
When the spot-
従って、光学素子2の底面に対し垂直方向のスポット状の光12が光学素子2の上面側から光学素子2に入射された場合、第1の光学部3は、反射膜11でスポット状の光12を反射してライン状の光である反射光13に変換して第1の光学部3の外方向へ出射し、第2の光学部4は、上面4bから入射したスポット状の光12を透過して底面4aから外部へ出射する。
Therefore, when the spot-
すなわち、スポット状の光12は、第1の光学部3の反射膜11に入射した部分のみがライン状の光である反射光13に変換されるため、ライン状の光である反射光13とスポット状の光12との2種類に分割されて光学素子2から出射されることになる。
That is, since the spot-
本実施形態によれば、第1の光学部3の光を反射する反射面である曲面部3bの表面部位に光を外方向へ反射する反射膜11を形成したので、第1の光学部3の底面3aから第1の光学部3に入射した光を切断面方向へと反射させるだけではなく、第1の光学部3の上部から反射膜11に入射した光12を外方向、すなわち切断面とは反対の方向へ反射させることができる。これにより、第1の光学部3に底面3aから光を入射させた場合と、上部から反射膜11に光を入射させた場合とで、扇状に広がるライン状の光を互いに反対の方向へ出射させることができる。また、第1の光学部3の曲面部3bを覆うように反射幕11を設けることで、第1の光学部3の底面3aから入射した光が、曲面部3bで屈折して外部へ出射することを防ぐことができる。
According to this embodiment, since the reflection film 11 that reflects light outward is formed on the surface portion of the
(実施形態3)
本実施形態は、上述の実施形態1と比較して、光学素子2に特徴があり、その他の構成は上述の実施形態1と同様であるので説明を省略する。
(Embodiment 3)
The present embodiment is characterized by the
本実施形態のレーザライン表示器1に用いられる光学素子2は、図5に示すように、上述した第1の光学部3及び第2の光学部4に、新たに第3の光学部14として集光レンズを一体に形成して構成したものである。
The
すなわち第1の光学部3と第2の光学部4とを上述したように一体に形成するとともに、第3の光学部14を、第2の光学部4の底面4aから入射した光が出射される上面4bに一体に形成して、第2の光学部4の底面4aから上面4bへ透過した光が第3の光学部14に入射するようにしてある。
That is, the first
以上により光学素子2は構成され、次に光学素子2にスポット状の光が入射した場合の挙動について説明する。
The
光学素子2の底面を構成する第1の光学部3の底面3aと第2の光学部4の底面4aに、この両底面3a、4aに対し垂直方向からスポット状の光が入射されると、上述の実施形態1と同様に、第1の光学部3は、底面3aから入射した前記スポット状の光を曲面部3bで反射してライン状の反射光に変換して切断面方向へ出射し、第2の光学部4は、第1の光学部3から出射された前記反射光を切断面から側周面4cへ透過して外部へ出射するとともに、底面4aから入射した前記スポット状の光を透過して上面4bから外部へ出射する。これに加えて、本実施形態では第3の光学部14として集光レンズを第2の光学部4の上面4bに一体に形成してあるので、第2の光学部4の上面4bから出射した光は、第3の光学部14に入射され、第3の光学部14である集光レンズの凸面14aで屈折されて外部へ出射される。
When spot-like light is incident on the
すなわち、両底面3a、4aにかかるように光学素子2に入射されたスポット状の光は、ライン状の光と、集光されたスポット状の光との2種類に分割されて光学素子2から出射されることになる。
That is, the spot-shaped light incident on the
本実施形態によれば、上述の実施形態1の効果に加えて、第2の光学部4の上面4bから出射された光を、第3の光学部14として用いた集光レンズにより、集光させることができる。これにより、光の視認性を向上させることができる。また、第3の光学部14を第2の光学部4に一体に形成してあるので、第3の光学部14と第2の光学部4間での光学調整が不要となる。
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment described above, the light emitted from the
また、図6(a)、(b)に示すように、第3の光学部15として光を全反射させるためのプリズムを用いることができる。このプリズムは、直角二等辺三角形の三角柱形状を有し、第2の光学部4の底面4aから上面4bへ透過した光が第3の光学部15に入射するように、第3の光学部15をその斜面15aを上側にして、第2の光学部4の上面4bに一体に形成してある。
Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, a prism for totally reflecting light can be used as the third
次にこのような光学素子2にスポット状の光が入射した場合の挙動について説明する。
Next, the behavior when spot-like light enters the
光学素子2の底面を構成する第1の光学部3の底面3aと第2の光学部4の底面4aに、この両底面3a、4aに対し垂直方向からスポット状の光が入射されると、上述の実施形態1と同様に、第1の光学部3は、底面3aから入射した前記スポット状の光を曲面部3bで反射してライン状の反射光に変換して切断面方向へ出射し、第2の光学部4は、第1の光学部3から出射された前記反射光を前記切断面から側周面4cへ透過して外部へ出射するとともに、底面4aから入射した前記スポット状の光を透過して上面4bから外部へ出射する。これに加えて、第3の光学部15を第2の光学部4の上面4bに一体に形成してあるので、第2の光学部4の上面4bから出射した光は、第3の光学部15に入射され、斜面15aで光学素子2の底面に対して平行方向へ全反射され、第3の光学部15の出射面15bから外部へ出射される。
When spot-like light is incident on the
すなわち、両底面3a、4aにかかるように光学素子2に入射されたスポット状の光は、ライン状の光と、該ライン状の光と平行なスポット状の光との2種類に分割されて光学素子2から出射されることになる。
That is, the spot-shaped light incident on the
次に、この光学素子2を用いて構成されたレーザライン表示器1を備えたレーザ墨出し器9について説明する。このレーザ墨出し器9を、図7に示すように部屋10の床面10a上に設置して作動させた場合、レーザ墨出し器9のレーザ出射点oから壁面10cに向けて水平左方向にレーザが出射されて壁面10cのポイントd´を照射するとともに、レーザ出射点oから床面10aに水平に扇状に広がるライン状の光Aが出射されて壁面10c上に点a,b,c,dからなるラインを照射する。すなわち、このレーザ墨出し器9を用いることで、水平ポイントを壁面10cに表示するとともに、ろくラインを壁面10cに表示することができる。
Next, the
なお、本実施形態では、第3の光学部として集光レンズや光を全反射させるためのプリズムを用いたが、第3の光学部はこれらの光学素子に限られることはなく、その他任意の光学素子を用いて光を反射若しくは屈折させることとしても良い。 In this embodiment, a condensing lens and a prism for totally reflecting light are used as the third optical unit. However, the third optical unit is not limited to these optical elements, and any other arbitrary optical unit can be used. it may be reflected or refracted light using the optical element.
(実施形態4)
本実施形態は、上述の実施形態1と比較して、光学素子2に特徴があり、その他の構成は上述の実施形態1と同様であるので説明を省略する。
(Embodiment 4)
The present embodiment is characterized by the
本実施形態のレーザライン表示器1に用いられる光学素子2は、図8(a)、(b)に示すように、上述した第1の光学部3、第2の光学部4、及び第3の光学部15に加えて、新たに後述する第4の光学部16を一体に形成して構成したものである。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
前記第4の光学部16は、中心軸を共通とする円錐形状の凹部を有する円柱の中心軸を通り底面に垂直な面を切断面とする半円錐形状の凹部16aを有する半円柱形状のプリズムである。
The fourth
すなわち、光学素子2は、第1の光学部3と第2の光学部4とを上述したように一体に形成するとともに、第3の光学部15を、第2の光学部4の底面4aから入射した光を斜面15aで全反射して底面4bに対し平行方向に出射面15bから出射するように、第2の光学部4の上面4bに一体に形成する。そして、第4の光学部16を、その半円錐形状の凹部16aが第3の光学部15の出射面15bからその前方外側へと拡開するとともに、第3の光学部15で全反射された光が凹部16aに凹部16aの頂点側から入射するようにして、第3の光学部15の出射面15bに一体に形成してある。
That is, in the
次に、このようにして構成された光学素子2にスポット状の光が入射した場合の挙動について説明する。光学素子2の底面を構成する第1の光学部3の底面3aと第2の光学部4の底面4aに、この両底面3a、4aに対し垂直方向からスポット状の光が入射されると、上述の実施形態1と同様に、第1の光学部3は、底面3aから入射した前記スポット状の光を曲面部3bで反射してライン状の反射光に変換して切断面方向へ出射し、第2の光学部4は、第1の光学部3から出射された反射光を前記切断面から側周面4cへ透過して外部へ出射するとともに、底面4aから入射したスポット状の光を透過して上面4bから外部へ出射する。そして、第3の光学部15は、上述の実施形態3のように第2の光学部4の上面4bから出射した光を光学素子2の底面に対し平行方向へ全反射して、第3の光学部15の出射面15bから外部へ出射する。そして第4の光学部16は、半円錐形状の凹部16aの曲面部16bにより、第3の光学部15から出射された光を扇状に広がるライン状の光に変換して第4の光学部16の側周面16cから出射する。
Next, the behavior when spot-like light is incident on the
すなわち、両底面3a、4aにかかるように光学素子2に入射されたスポット状の光は、このスポット状の光の入射方向に対して、水平方向のライン状の光と、平行方向のライン状の光の2種類に分割されて光学素子2から出射されることになる。
That is, the spot-like light that is incident on the
次に、このような光学素子2を用いたレーザライン表示器1を利用したレーザ墨出し器9の動作について説明する。このレーザ墨出し器9を、図9に示すように部屋10の床面10a上に設置して作動させた場合、レーザ墨出し器9のレーザ出射点oから床面10aに鉛直に扇状に広がるライン状の光Bが出射されて床面10a、壁面10c、及び天井面10b上に点i,j,k,O´からなるラインを照射するとともに、レーザ出射点oから床面10aに水平に扇状に広がるライン状の光Aが出射されて壁面10c上に点a,b,c,dからなるラインを照射する。すなわち、このレーザ墨出し器9を用いることで、鉛直方向基準線として用いられる床面10aに鉛直なラインである、かねラインを床面10a、壁面10c、天井面10bに亘って表示するとともに、壁面10bに水平なラインであるろくラインを表示することができる。
Next, the operation of the
本実施形態によれば、第3の光学部15から出射する光を第4の光学部16の半円錐形状の凹部16aで反射してライン状の光とすることができ、さらに第1の光学部3においてもライン状の光を出射することができる。これにより、光学素子2の底面に対し垂直方向から光学素子2の底面に入射したスポット状の光を、このスポット状の光の入射方向に対して平行方向及び垂直方向の2種類のライン状の光に分割して、光学素子2から出射することができる。
According to the present embodiment, the light emitted from the third
なお、本実施形態の第4の光学部16は、上記の形状に限られるものではなく、その他任意の光学素子を用いて光を反射若しくは屈折させることとしても本実施形態の趣旨を逸脱することなく実施できる。
Note that the fourth
(実施形態5)
また、光学素子2の第2光学部4、第3の光学部15、及び第4の光学部16に図10(a)〜(f)に示すような延設部4d,15c,16dを設け、第4の光学部16の第3の延設部16dに、第1の平面部17a、17b及び第2の平面部18a、18bを設けることとしてもよい。尚、図10において、延設部4d,15c,16dを斜線で示し、また、破線で各延設部4d,15c,16dを区分けして示してある。
(Embodiment 5)
Further, the extending
すなわち、本実施形態のレーザライン表示器1に用いられる光学素子2は、第2の光学部4、第3の光学部15、及び第4の光学部16を、それぞれの第1の光学部3側の共通の端面s(図8参照)から第1の光学部3側へ端面sに並行かつ端面sと外周が同形状となるように所定厚さだけ一体に延設して、第2の光学部4に第1の延設部4d、第3の光学部15に第2の延設部15c、第4の光学部16に第3の延設部16dを設けて構成してある。
That is, the
加えて、第2の光学部4の第1の延設部4dは、第1の光学部3の切断面側の部位と一体に形成してあり、これにより、第1の光学部3の切断面側の部位が第2の光学部4に埋もれるように第1の光学部3と第2の光学部4が一体に形成されることになる。また、第4の光学部16の第3の延設部16dには、その外側面となる側周面16cの上端部及び下端部に第1の平面部17a、17bを設け、加えて、第1の平面部17a、17bと対向する凹部16aの内面である曲面部16bに第2の平面部18a、18bを設けてある。さらに、図11に示すように、第1の平面部17a、17bは凹部16aの中心軸19に平行し、第2の平面部18a、18bは頂角90度である半円錐形状の空間部からなる凹部16aの内面であるために凹部16aの中心軸19に対しそれぞれ45度の角度をなしている。
In addition, the first extending
次に、本実施形態の光学素子2にスポット状の光20が入射した場合の挙動について、図11を用いて説明する。尚、ここでは第2の平面部18a、18bにより反射される光20についてのみ説明し、その他の光20については上記実施形態4と略同様なので説明を省略する。また、破線により各延設部4d,15c,16dを区分けして示してある。
Next, the behavior when the spot-
まず、光学素子2の底面3a,4aに対し垂直方向から第1の光学部3の切断面側、すなわち第1の延設部4dと一体となっている部位に入射したスポット状の光20は、第1の延設部4dが第1の光学部3と一体に形成されているために、第1の延設部4dにより第1の光学部3の曲面部3bで反射されることなく、第3の光学部15の第2の延設部15cへと進み、第3の光学部15の斜面15aにより底面4aに対し平行方向に全反射され、凹部16aの頂点側から第4の光学部16の凹部16aの中心軸19と平行に、第4の光学部16の第3の延設部16dに入射する。そして、第4の光学部16の第3の延設部16dにおいて、第2の平面部18aに入射した光20は、該第2の平面部18aにより中心軸19に対して垂直上方向に反射されてスポット状の光Cとなる。光Cは、その進行方向が第1の平面部17aに対して垂直であるため、第1の平面部17aにより屈折されることなく第4の光学部16から上方へ出射される。また、第2の平面部18bに入射した光20は、該第2の平面部18bにより中心軸19に対して垂直下方向に反射されてスポット状の光Dとなる。光Dは、その進行方向が第1の平面部17bに対して垂直であるため、第1の平面部17bにより屈折されることなく第4の光学部16から下方へ出射される。このとき、第1の平面部17a、17b及び第2の平面部18a、18bはともに平坦な面であるために、スポット状の光をライン状に変換することなく第4の光学部16から出射することができるのである。
First, the spot-
従って、第4の光学部16に設けた第1の平面部17a、17b及び第2の平面部18a、18bにより、スポット状の光20は新たにスポット状の光C、Dに分割されることになる。
Therefore, the spot-
次に、このような光学素子2を用いたレーザライン表示器1について説明する。レーザライン表示器1は、図12に示すように、少なくとも、光学素子2と、半導体レーザ発生装置7と、レーザ光を調整するための投光レンズ8とを備えるとともに、半導体レーザ発生装置7から出射されたレーザ光が投光レンズ8を経て光学素子2の底面に対し垂直方向から光学素子2に入射するように、光学素子2、半導体レーザ発生装置7、及び投光レンズ8を配置されて構成されている。
Next, a
以上により構成されたレーザライン表示器1において、半導体レーザ発生装置7によりレーザ光を出射した際には、上記実施形態4で述べたライン状の光A、Bに加えて、上述したスポット状の光C、Dがレーザライン表示器1から出射されることとなる。
In the
このようなレーザライン表示器1は、例えば、レーザ墨出し器9に利用される。このレーザ墨出し器9を、図13に示すように部屋10の床面10a上に設置して作動させた場合、レーザ出射点Oから床面10aに水平に扇状に広がるライン状の光Aが出射されて壁面10c上に点a,b,c,dからなるラインを照射するとともに、レーザ墨出し器9のレーザ出射点Oから床面10aに鉛直に扇状に広がるライン状の光Bが出射されて床面10a、壁面10c、及び天井面10b上に点i,j,k,O´からなるラインを照射する。そして、レーザ出射点Oから天井面10bに向けて床面10aに対して垂直上方向にスポット状の光Cが出射されて天井面10bに上ポイントO″を照射するとともに、レーザ出射点Oから床面10aに対して垂直下方向にスポット状の光Dが出射されて床面10aに下ポイントi´を照射する。
Such a
すなわち、このレーザ墨出し器9を用いることで、点a,b,c,dからなるろくライン、及び点i,j,k,O´からなるかねラインを表示することができる。加えて、照明器具の取り付け、天井に関する工事等に用いられる鉛直ポイントとして上ポイントO″を天井面10bに表示でき、さらに、床につけたケガキ線等との位置決め等に用いられる下ポイントi´を床面10aに表示することができるのである。
In other words, by using this
本実施形態によれば、第2の光学部4、第3の光学部15、及び第4の光学部16を延設して、それぞれに第1の延設部4d、第2の延設部15c、及び第3の延設部16dを一体に設け、第4の光学部16の側周面16cに第1の平面部17a、17b、及び第4の光学部16の曲面部16bに第2の平面部18a、18bを設け、加えて、第1の平面部17a、17bが中心軸19に平行するとともに、第2の平面部18a、18bが中心軸19に対して45度の角度をなすようにしてある。そのため、第4の光学部16の凹部16aにその中心軸19に平行なスポット状の光20を入射させると、第2の平面部18a、18bによりスポット状の光20を第4の光学部16の中心軸19に直交する方向に反射して、第4の光学部16内を透過した後に第1の平面部17a、17bにより屈折することなく第4の光学部16から外方へ出射することができ、これにより、上記のライン状の光A、Bに加えて、凹部16aの中心軸19に対して垂直上方向に出射するスポット状の光C、及び凹部16aの中心軸19に対して垂直下方向に出射するスポット状の光Dを得ることができる。
According to this embodiment, the second
なお、第1の平面部及び第2の平面部は、必ずしも第4の光学部の上端部側及び下端部側の両方に設ける必要はなく、少なくとも一方に設けてあれば本実施形態の趣旨を逸脱することなく実施できる。従って、用途に合わせて、光の出射方向を上方向、若しくは下方向、或いはその両方向から選択することができる。 The first plane portion and the second plane portion do not necessarily need to be provided on both the upper end side and the lower end side of the fourth optical unit, and the purpose of the present embodiment is provided if at least one is provided. It can be implemented without departing. Therefore, the light emission direction can be selected from the upward direction, the downward direction, or both directions according to the application.
ところで、本実施形態の光学素子2によれば、第1の延設部4dの厚みによって、スポット状の光C,Dとライン状の光Aの明るさを相対的に調整することができる。すなわち、図14(a)〜(c)に示すように、光学素子2の底面3a,4aにスポット状の光が入射すると、上述したように第1の光学部3の底面3aから入射した光であっても、第1の延設部4dと一体に形成されている部位においては曲面部3bにより光が反射されることがなく、そのまま光を透過することになる。そのため、第1の延設部4dの厚みを厚くすると、曲面部3bで反射される光の量が減ってライン状の光Aが暗くなるとともに延設部4dを透過する光の量が増えてスポット状の光C,Dが明るくなり、逆に延設部4dの厚みを薄くすると、曲面部3bで反射される光の量が増えてライン状の光Aが明るくなるとともに延設部4dを透過する光の量が減ってスポット状の光C,Dが暗くなるのである。尚、図14においては、第1の光学部3と第2の光学部4のみを示し、延設部4dを斜線で示してある。
By the way, according to the
(実施形態6)
しかし、このような調整方法では、ライン状の光A、スポット状の光C,Dともに満足のいく明るさを得ることができない場合があった。
(Embodiment 6)
However, with such an adjustment method, there are cases where satisfactory brightness cannot be obtained for both the line-shaped light A and the spot-shaped lights C and D.
そこで、本実施形態の光学素子2では、上記実施形態5の光学素子に比べて、図15〜図17に示すように第1の延設部4dを略三角柱状に切り欠いたような形状とすることで、第1の光学部3の曲面部3bを露出させてあり、その他の構成は上記実施形態5と同様であるので説明を省略する。尚、図17では第1の延設部4dを斜線で示してある。
Therefore, in the
第1の延設部4dは、上記実施形態5では図14(a)に示すように、第1の光学部3側にその厚みが一様となるように延設されていたが、本実施形態では、図17(a)に示すように第2の光学部4の半円柱形状の両端部から中心部にいくに従って厚みが少なくなるように形成して、第1の延設部4dを略三角柱状に切り欠いたような形状としてある。このような第1の延設部4dによれば、図14(a)では第1の延設部4dにより覆われていた曲面部3bの一部が図17(a)に示すように露出されることになり、そのため、第1の光学部3の曲面部3bが露出した部位は、底面3aに並行する面における断面形状が中心角を180度より小さい角度とする扇形となっている。
In the fifth embodiment, the first extending
このような光学素子2にその底面3a,4aからスポット状の光を入射させると、図17(a)〜(c)に示すように、入射した光のうち曲面部3bで反射される光はライン状の光Aに変換される。このとき、上述したように第1の延設部4dから曲面部3bを露出させているので、曲面部3bで反射される光が図14(a)の場合に比べて増えることになり、ライン状の光Aの光量が増すことになる。そして、第2の光学部4の第1の延設部4dを透過する光はスポット状の光C,Dに用いられ、第2の光学部4の第1の延設部4dを除く部位に入射した光は、上述したようにライン状の光Bに変換されることになる。
When spot-like light is incident on the
また、本実施形態によれば、第1の延設部4dを切り欠いたような形状として第1の光学部3の曲面部3bを露出させることで、曲面部3bで反射させる光の量を調整することができ、これにより、曲面部3bで反射させるライン状の光Aの明るさと、スポット状の光C,Dの明るさとを任意の値に調整することも可能となる。
Further, according to the present embodiment, the
尚、本実施形態の光学素子2をレーザライン表示器1に用いた場合には、第1の光学部3の曲面部3bが露出した部位が底面3aに並行する面における断面形状が中心角を180度より小さい角度とする扇形となっているため、図18に示すように、ライン状の光Aの照射範囲は狭くなるが、実際にレーザライン表示器1を用いる場合、このようなライン状の光Aによる水平ラインは180度にわたって照射する必要がない場合が多いため、問題無く使用することができる。
In addition, when the
1 レーザライン表示器
2 光学素子
3 第1の光学部
3a 底面
3b 曲面部
4 第2の光学部
4a 底面
4b 上面
4c 側周面
7 半導体レーザ発生装置
8 投光レンズ
DESCRIPTION OF
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004156826A JP4306535B2 (en) | 2004-01-19 | 2004-05-26 | Optical element and laser line display using the same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004011083 | 2004-01-19 | ||
JP2004156826A JP4306535B2 (en) | 2004-01-19 | 2004-05-26 | Optical element and laser line display using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005233925A true JP2005233925A (en) | 2005-09-02 |
JP4306535B2 JP4306535B2 (en) | 2009-08-05 |
Family
ID=35017014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004156826A Expired - Fee Related JP4306535B2 (en) | 2004-01-19 | 2004-05-26 | Optical element and laser line display using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4306535B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007285891A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Toru Yoshizawa | Inside surface shape measuring method and measuring apparatus using the method |
CN103791893A (en) * | 2014-02-12 | 2014-05-14 | 浙江合波光学科技有限公司 | Multipoint laser module and laser dotting apparatus |
CN110220504A (en) * | 2019-07-09 | 2019-09-10 | 青岛镭创光电技术有限公司 | Reflecting element and straight line laser mould group |
-
2004
- 2004-05-26 JP JP2004156826A patent/JP4306535B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007285891A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Toru Yoshizawa | Inside surface shape measuring method and measuring apparatus using the method |
CN103791893A (en) * | 2014-02-12 | 2014-05-14 | 浙江合波光学科技有限公司 | Multipoint laser module and laser dotting apparatus |
CN110220504A (en) * | 2019-07-09 | 2019-09-10 | 青岛镭创光电技术有限公司 | Reflecting element and straight line laser mould group |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4306535B2 (en) | 2009-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2767235B2 (en) | Ring beam divergence angle control optical device | |
JP6466434B2 (en) | Lighting unit, especially lighting unit for road lighting | |
JP2016510494A (en) | Apparatus including optical device and reflector | |
US9285526B2 (en) | Lighting fixture having an optical wave guide and a descartes lens or descartes reflector | |
JP4942304B2 (en) | Device for drawing linear optical marks | |
JP2017110970A (en) | Optical external dimension measurement method and measuring device | |
CN211043831U (en) | Optical beam expanding lens and lamp | |
KR101527002B1 (en) | Laser beam generator | |
JP4306535B2 (en) | Optical element and laser line display using the same | |
JP5046354B2 (en) | Tilt sensor | |
JP2009205900A (en) | Light irradiation device | |
KR20180025870A (en) | Optical lens, backlight module and display device | |
JP2013037920A (en) | Lighting device | |
US20040051974A1 (en) | Rod lens and laser marking apparatus | |
US10761308B2 (en) | Color correcting collimation of light from a color over position light source | |
US11359914B2 (en) | Lighting system with pattern element | |
US6845119B2 (en) | Laser illuminating apparatus for illuminating a strip-shaped or linear area | |
JP3991822B2 (en) | Line generating optical element and laser marking device equipped with the same | |
CO6440544A2 (en) | STEREOSCOPIC LIGHTING SYSTEM FOR MICROSCOPE | |
JP2000275569A (en) | Beam mode converting optical system | |
JP4743142B2 (en) | Vehicle lighting | |
JP7051172B2 (en) | Lens device and line laser light irradiation device | |
JPH05107037A (en) | Planar-luminous-flux projecting apparatus for measuring optical cutting beam | |
JP4078593B2 (en) | Line light generating optical system and laser marking device equipped with the same | |
JP2004094120A (en) | Line generation optical element and laser marking device mounting it |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061018 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090414 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090427 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |