JP4982804B2 - レーザポインタ - Google Patents

Description

本発明はレーザポインタに係り、更に詳しくは、レーザ光を種々のポイントマークを表出させることのできるレーザポインタに関する。

学会や、説明会等においては、講演者等から離れた位置に設置されたスクリーンに資料等の投影を行い、スクリーン上の該当個所を指摘するためのレーザポインタが用いられている。
公知のレーザポインタは、長手方向に延びるケース内に半導体レーザ装置、電池が収容され、ケース外面側に設けられたスイッチを操作することで、ケースの一端側に設けられた投光部よりレーザ光を表出させる構成が採用されている。ポイントマークとしては、点状の他、矢印等、種々のマークが採用されており、これらマークを必要に応じて切り替えできるレーザポインタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２３９６３２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたポイントマークは、レーザの中心軸線からシフトした位置を回転中心とする円板を設け、当該円板の外周寄りにポイントマークに対応した形状の打抜部を形成して当該打抜部にレーザ光を透過させる構成となっている。
そのため、前記中心軸線と円板の回転中心軸線との間に一定の距離を設けなければならないため、円板を小型化することができず、結果的に、レーザポインタのケースが大型化してしまう、という不都合を招来する。

［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、種々のポイントマークを任意に選択可能とし、小型化を達成することができるレーザポインタを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、ケース本体に半導体レーザ装置を収容し、当該レーザ装置から発光するレーザの中心軸線上に投光部を配置したレーザポインタにおいて、
前記レーザ装置と投光部との間に設けられるとともに、前記レーザを透過させて所定形状のポイントマークを形成する複数のレンズと、これらレンズを前記中心軸線上に選択的に位置させるレンズホルダーとを備え、
前記レンズホルダーは、前記中心軸線と直交する軸線を回転中心として回転可能に設けられ、
前記投光部は、前記ケース本体に取り付けられる回転部材の回転中心位置に設けられ、当該回転部材の回転中心は、前記中心軸線と一致する、という構成を採っている。

また、前記レンズホルダーと前記回転部材との間に連動機構が設けられ、前記回転部材の回転操作によって前記レンズホルダーが回転可能に設けられる、という構成を採ることが好ましい。

更に、前記連動機構は、前記回転部材に支持されるとともに前記中心軸線と同一軸線を回転中心とする第１のギヤと、前記レンズホルダーの回転中心を形成する軸部に支持されて前記第１のギヤに噛み合う第２のギヤとにより構成することができる。

また、前記レンズホルダーと前記ケース本体との間に、前記レンズが前記中心軸線上に位置したときに、レンズホルダーに回転抵抗を付与する節度機構を設けるとよい。

更に、前記ケース本体は内部にレーザ装置及び電源を収容可能な筒状をなし、前記回転部材はケース本体における発光側端部に装着されるキャップ状に設けられ、その端面中央に前記投光部が形成される、という構成を採っている。

本発明によれば、回転部材に設けられた投光部は、当該回転部材の回転中心位置に設けられ、その回転中心をレーザの中心軸線と一致させているため、ポイントマークを任意に選択できる構成としても、ケース本体の大型化を回避することができる。

また、レンズホルダーが前記中心軸線と直交する軸線を回転中心として回転する構成であるため、前記ケース本体を軸線方向に延びる形状としたときに、当該ケース本体の中心にレンズを位置させてレーザ光を透過させることができる。

また、回転部材を回転操作したときに、連動機構を介してレンズホルダーが回転可能できる構成としたことで、ポイントマークの切り替えを容易に行うことができる。

更に、連動機構を第１及び第２のギヤにより構成すれば、回転部材の回転方向とレンズホルダーの回転方向とが異なっていても、確実に連動させることができる。

また、レンズホルダーに回転抵抗を付与する節度機構を設けた構成では、ポイントマークが不用意に切り替わってしまうような不都合は生じない他、レンズが前記中心軸線上に位置することをクリック感で認識することができ、レンズホルダーがレーザを遮ってしまう位置に停止するような不都合も回避可能となる。

更に、前記ケース本体を筒状とする一方、回転部材をキャップとして当該回転部材の端面中央に投光部を設けた構成では、ペン類似の形状として携帯の利便性を付与することができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１には、本実施形態に係るレーザポインタの概略斜視図が示され、図２には、その要部分解斜視図が示されている。これらの図において、レーザポインタ１０は、ケース本体１１と、当該ケース本体１１に収容された半導体レーザ装置１２と、当該レーザ装置１２の外周側に位置する保持部材１３と、この保持部材１３に支持されるレンズホルダー１５及び回転部材１６と、当該回転部材１６とレンズホルダー１５との間に設けられた連動機構１７とを備えて構成されている。

前記ケース本体１１は細長い筒状（例えば、直径１０数ｍｍ程度）に設けられている。このケース本体１１の図１中右端側となる後端側には図示しない紐等を挿通することのできるリング部１９を備えた尾栓２０がねじ構造を介して着脱自在に設けられている。ケース本体１１内において、尾栓２０の前方には、図示しなし乾電池（電源）が収容される。

前記レーザ装置１２は、前記ケース本体１１内において、前記乾電池の前方位置に収容されている。このレーザ装置１２は、前端が略円形の発光面１２Ａとされており、当該発光面１２Ａから発光するレーザの中心軸線Ｌは、ケース本体１１の中心軸線に略一致するように設けられている。ここで、本実施形態においけるレーザ装置１２は、赤色レーザ光に比べて同出力で明るさが数倍勝るグリーンレーザを発光するものが採用されている。

前記保持部材１３は、前記ケース本体１１の先端側内周に挿入される連結筒２１と、この連結筒２１の一端側において、周方向略１８０度間隔を隔てた位置に配置された一対の延長アーム部２２，２３とにより構成されている。連結筒２１の軸方向中間部には、図３に示されるように、段部２１Ａを介して周方向に延びる突条部２５が形成され、当該突条部２５により前記ケース本体１１に対する連結筒２１の挿入位置と、当該連結筒２１に対する回転部材１６の装着位置とがそれぞれ規制されるようになっている。また、連結筒２１において、突条部２５の左側外周面には、周方向１２０度間隔を隔てた位置にねじ穴２７が形成され、当該ねじ穴２７にねじ２８がねじ込み可能に設けられている。ここで、ねじ２８の先端は、連結筒２１の内周に突出する長さを備え、これにより、前記レーザ装置１２における発光面１２Ａの中心位置が調整可能とされている。

前記延長アーム部２２、２３のうち、一方の延長アーム部２２は、図３に示されるように、内側に突出した隆起部３０を備えた形状に設けられている。隆起部３０には、延長アーム部２２の内外に貫通する貫通穴３２が設けられているとともに、この貫通穴３２の隣接位置には、内側に開放するばね受け凹部３３が形成されている。貫通穴３２には、球状ヘッド３４Ａを有するピン３４が挿入可能とされ、当該ピン３４により、レンズホルダー１５の一端側が回転可能に支持されている。また、前記ばね受け凹部３３内には、コイルばね３６が収容され、当該コイルばね３６は、レンズホルダー１５との間に配置されるボール３８をレンズホルダー１５側に付勢するように構成されている。

前記レンズホルダー１５は、前記中心軸線Ｌと直交する軸線Ｌ１を回転中心として回転可能に設けられている。このレンズホルダー１５は、ホルダー本体４０と、当該ホルダー本体４０の図３中下面側に位置する小径部４１と、この小径部４１の下面側に設けられた軸部４２とを含む。ホルダー本体４０は、図５に示されるように、周方向１２０度間隔を隔てた位置に透光穴４５を備えている。これら透光穴４５は前記中心軸線Ｌと平行な面内に延びているとともに、二つの透光穴４５の各一端側にはレンズ４６、４７が取り付けられている。ここで、レンズが取り付けられない透光穴４５は、図５（Ａ）に示されるように、リング状のポイントマークＭ１を透光するように作用し、レンズ４６が取り付けられた透光穴４５が中心軸線Ｌ上に位置するときは、図５（Ｂ）に示されるように、点状のポイントマークＭ２が形成され、レンズ４７が取り付けられた透光穴４５が中心軸線Ｌ上に位置するときは、同図（Ｃ）に示されるように、直線状のポイントマークＭ３が形成されるようになっている。

レンズホルダー１５は、前記軸部４２が延長アーム２３の内面に形成された穴５０内に回転可能に支持される。この穴５０は、前記貫通孔３２と同一軸線上に設けられている。また、図４に示されるように、レンズホルダー１５の頂面５１には、周方向６０度間隔を隔てた位置に凹部５１Ａが形成され、当該凹部５１Ａに前記ボール３８が受容可能となっている。凹部５１Ａは、一端が頂面５１の中心側に位置するとともに、他端が放射方向に向かうように形成されており、これら凹部５１Ａは、前記各透光穴４５の延出方向に沿う上方に設けられている。ここにおいて、前記凹部５１Ａ、ボール３８、当該ボール３８を凹部５１Ａに付勢するコイルばね３６により節度機構が構成されている。

前記回転部材１６は、前記一対の延長アーム部２２、２３を介して前記ケース本体１１における発光側端部に回転可能に取り付けられている。この回転部材１６は、延長アーム２２、２３を内周側に受容可能な筒状部５５と、当該筒状部５５の一端側に位置する端面５６とを備えたキャップ形状とされている。端面５６の中心には、前記中心軸線Ｌと一致する円形の穴からなる投光部５８が形成されており、当該投光部５８を中間とする径方向対称位置には、ねじ挿入穴５９が形成され、当該ねじ挿入穴５９に挿入されるねじ６０を介して円盤６２が前記端面５６の内面側に固定される。

前記円盤６２は、前記投光部５８に対応する段付き中心穴６３を備えている一方、外周には、円周溝６５を備えて構成されている。段付き中心穴６３には、透光性を有する円形の窓材６６が装着されている。円盤６２の前端面には、前記ねじ挿入穴５９に対応するねじ穴６９が形成されており、当該ねじ穴６９に前記ねじ６０をねじ込むことによって円盤６２が回転部材１６に一体化されるようになっている。また、円周溝６５には、前記延長アーム部２２、２３の先端側に形成された穴７０内に配置されるボール７２が受容され、これにより、回転部材１６及び円盤６２の回転がスムースに行えるように構成されている。

前記連動機構１７は、前記円盤６２の後端面に接着剤等を介して固定された第１のギヤ７５と、前記レンズホルダー１５の軸部４２の外周側に固定されるとともに、前記第１のギヤ７５に噛み合って回転可能な第２のギヤ７６とにより構成されている。第１のギヤ７５は、前記投光部５８及び段付き中心穴６３に対応する透孔７７を備えた回転板８０の外周側に第１の歯部８１を設けることによって構成されている。また、第２のギヤ７６は、図３中平面内で回転する円形プレート８３の外周に第２の歯部８４を設けることによって構成されている。

なお、図１中符号９０は、レーザ装置１２のＯＮ−ＯＦＦを行う押しボタン式のスイッチであり、符号９１は、スイッチ９０を押圧したときに点灯表示を行うインジケータを示す。また、符号９２は、ポケット等に差し込み可能とするためのクリップを示す。

次に、本実施形態におけるレーザポインタ１０の使用方法について説明する。

前記レンズホルダー１５が図５（Ａ）の位置に設定されている場合において、前記スイッチ９０を押圧操作して発光面１２Ａから発光させると、レンズホルダー１５は、前記中心軸線Ｌ上にレンズ４６が位置してポイントマークＭ１がスクリーン等に表れることとなる。
ここで、ポイントマークＭ１を変更する場合には、前記回転部材１６を６０度毎に回転操作すればよい。これにより、第１のギヤ７５が一体的に回転し、当該第１のギヤ７５に噛み合う第２のギヤ７６が前記中心軸線Ｌと平行な面内で回転することとなる。従って、第２のギヤ７６に一体化されているレンズホルダー１５は、第２のギヤ７６と一体に回転し、前記中心軸線Ｌ上には、図５（Ｂ）又は（Ｃ）に示されるように、レンズが設けられていない透光穴４５又はレンズ４７が位置することとなり、これらに対応したポイントマークＭ２又はＭ３をスクリーン等に表すことができる。

なお、レンズホルダー１５は、節度機構を構成するボール３８がコイルばね３６のばね力によって凹部５１Ａに着座する状態に維持されるため、オペレータは、ボール３８が凹部５１に着座した位置と、凹部５１からボール３８が脱出した位置とをクリックをもって認識できることとなる。従って、前記透光穴４５が前記中心軸線Ｌに一致した位置にあるかどうかは、前記クリック感で把握できるため、常に、何れかのポイントマークを表す位置にレンズホルダー１５の位置を設定することができる。

従って、このような実施形態によれば、回転部材１６の回転操作によって、異なるポイントマークを選択できる、という効果を得る。しかも、レンズホルダー１５は、前記中心軸線Ｌに直交する軸線Ｌ１を回転中心として回転する構成であるため、中心軸線Ｌと投光部５８とをケース本体１１の中心に一致させた構成として細径化したレーザポインタ１０を提供することができる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施の形態に対し、形状、材料、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材料などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、前記実施形態では、三種類のポイントマークを表すことができる構成としたが、少なくとも二種類のポイントマークが採用されていれば足りる。また、ポイントマークの形状も図示構成例に限定されるものではなく、種々のレンズを採用することができる。

本実施形態に係るレーザポインタの全体構成を示す概略斜視図。 前記レーザポインタの要部を拡大した分解斜視図。 前記レーザポインタの要部縦断面図。 レンズホルダーを頂面側から見た一部平面図。 レンズホルダーの位置に応じてポイントマークを切り替える説明図。

符号の説明

１０ レーザポインタ
１１ ケース本体
１２ レーザ装置
１５ レンズホルダー
１６ 回転部材
１７ 連動機構
３６ コイルばね（節度機構）
３８ ボール（節度機構）
４２ 軸部
５８ 投光部
４６、４７ レンズ
５１Ａ凹部（節度機構）
７５ 第１のギヤ
７６ 第２のギヤ
Ｌ 中心軸線
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２ ポイントマーク

Claims (5)

1. ケース本体に半導体レーザ装置を収容し、当該レーザ装置から発光するレーザの中心軸線上に投光部を配置したレーザポインタにおいて、
   前記レーザ装置と投光部との間に設けられるとともに、前記レーザを透過させて所定形状のポイントマークを形成する複数のレンズと、これらレンズを前記中心軸線上に選択的に位置させるレンズホルダーとを備え、
   前記レンズホルダーは、前記中心軸線と直交する軸線を回転中心として回転可能に設けられ、
   前記投光部は、前記ケース本体に取り付けられる回転部材の回転中心位置に設けられ、当該回転部材の回転中心は、前記中心軸線と一致することを特徴とするレーザポインタ。
2. 前記レンズホルダーと前記回転部材との間に連動機構が設けられ、前記回転部材の回転操作によって前記レンズホルダーが回転可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載のレーザポインタ。
3. 前記連動機構は、前記回転部材に支持されるとともに前記中心軸線と同一軸線を回転中心とする第１のギヤと、前記レンズホルダーの回転中心を形成する軸部に支持されて前記第１のギヤに噛み合う第２のギヤとにより構成されていることを特徴とする請求項２記載のレーザポインタ。
4. 前記レンズホルダーと前記ケース本体との間には、前記レンズが前記中心軸線上に位置したときに、レンズホルダーに回転抵抗を付与する節度機構が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のレーザポインタ。
5. 前記ケース本体は内部にレーザ装置及び電源を収容可能な筒状をなし、前記回転部材はケース本体における発光側端部に装着されるキャップ状に設けられ、その端面中央に前記投光部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のレーザポインタ。

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