JP6940136B2 - Irradiation device, marking device, and adjustment method of irradiation device - Google Patents

Irradiation device, marking device, and adjustment method of irradiation device Download PDF

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Description

本発明は、照射装置、墨出器、および照射装置の調整方法に関する。 The present invention relates to an irradiation device, a marking device, and a method for adjusting the irradiation device.

レーザー光源から出射される拡散光のレーザー光を、コリメートレンズによって平行光束とし、この平行光束を照射素子によって所定の方向に拡散させ、投射対象面に投光する照射装置が知られている。このような照射装置は、対象物に鉛直方向あるいは水平方向のライン光を照射する墨出器の照射装置として用いられている。 There is known an irradiation device in which a laser beam of diffused light emitted from a laser light source is converted into a parallel light flux by a collimated lens, the parallel light beam is diffused in a predetermined direction by an irradiation element, and the light is projected onto a projection target surface. Such an irradiation device is used as an irradiation device of a sumi appearance device that irradiates an object with line light in a vertical direction or a horizontal direction.

レーザー光源、コリメートレンズ、および照射素子の位置関係がずれた場合、照射装置からの出射光束の光軸は、照射装置本体に対して傾く。そこで、照射装置本体に対する出射光束の光軸の傾きを調整可能な照射装置が必要とされている。 When the positional relationship between the laser light source, the collimating lens, and the irradiating element is deviated, the optical axis of the luminous flux emitted from the irradiating device is tilted with respect to the main body of the irradiating device. Therefore, there is a need for an irradiation device capable of adjusting the inclination of the optical axis of the emitted luminous flux with respect to the main body of the irradiation device.

例えば特許文献１には、レンズ保持部材のＶ溝もしくはテーパ穴の傾斜面に接するように配設されたレンズ保持部位置調整部材によって、発光光源とレンズ系の位置関係を変化させ得るようにしたコリメート装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, the positional relationship between the light emitting light source and the lens system can be changed by a lens holding portion position adjusting member arranged so as to be in contact with the inclined surface of the V groove or the tapered hole of the lens holding member. Collimating devices are disclosed.

特許文献２には、レーザー光を３６０度の全方向に反射させて水平基準面を形成させる円錐形状の反射光学部材を備え、レーザー光発光部と反射光学部材とが内ケースに設けられ、内ケースが本体の天板に吊るされているレーザー測量機械が開示されている。特許文献３には、レーザー光を平行光束にする放射レンズ系と、鉛直方向の平行光束を水平方向に放射させる円錐型反射鏡と、が一体的に設けられた二次元レベルが開示されている。特許文献４には、基準用レーザラインを照射するための合成樹脂製凹面コーンレンズが開示されている。 Patent Document 2 includes a conical reflective optical member that reflects laser light in all directions of 360 degrees to form a horizontal reference plane, and a laser light emitting portion and a reflected optical member are provided in an inner case. A laser surveying machine in which a case is hung on a top plate of a main body is disclosed. Patent Document 3 discloses a two-dimensional level in which a radiation lens system that makes a laser beam a parallel luminous flux and a conical reflector that emits a vertical parallel luminous flux in the horizontal direction are integrally provided. .. Patent Document 4 discloses a concave cone lens made of synthetic resin for irradiating a reference laser line.

また、図９に示すように、コリメートレンズに対する光学素子の角度を調整することで照射装置本体に対する出射光束の光軸の傾きを調整する照射装置１０１が知られている。図９において、照射装置１０１は、レーザー光源１２１、光源ホルダ１２２、コリメートレンズ１２３、コリメートレンズホルダ１２４、照射素子であるロッドレンズ１２５、ロッドレンズホルダ１２６、鏡筒１２９を備える。 Further, as shown in FIG. 9, an irradiation device 101 is known that adjusts the inclination of the optical axis of the emitted light beam with respect to the irradiation device main body by adjusting the angle of the optical element with respect to the collimating lens. In FIG. 9, the irradiation device 101 includes a laser light source 121, a light source holder 122, a collimating lens 123, a collimating lens holder 124, a rod lens 125 as an irradiation element, a rod lens holder 126, and a lens barrel 129.

レーザー光源１２１は、光源ホルダ１２２に固定されている。コリメートレンズ１２３は、略円筒状のコリメートレンズホルダ１２４に保持されている。コリメートレンズホルダ１２４は、略円筒状の鏡筒１２９に保持されていて、コリメートレンズホルダ１２４と鏡筒１２９とはコリメート調整後に接着固定されている。光源ホルダ１２２と鏡筒１２９は、ネジ１２７によって一体に固定されている。ロッドレンズ１２５は、ロッドレンズホルダ１２６に固定されている。ロッドレンズホルダ１２６は、ロッドレンズ１２５を挟んで両側に配置された２個の角度調整ネジ１２８によって鏡筒１２９に締結されている。また、ロッドレンズホルダ１２６は、先端が曲面形状の凸部１２６１を中央に備え、コリメートレンズホルダ１２４が備えるＶ字溝１２４１の両側の傾斜面に接している。 The laser light source 121 is fixed to the light source holder 122. The collimating lens 123 is held in a substantially cylindrical collimating lens holder 124. The collimating lens holder 124 is held in a substantially cylindrical lens barrel 129, and the collimating lens holder 124 and the lens barrel 129 are adhesively fixed after collimation adjustment. The light source holder 122 and the lens barrel 129 are integrally fixed by screws 127. The rod lens 125 is fixed to the rod lens holder 126. The rod lens holder 126 is fastened to the lens barrel 129 by two angle adjusting screws 128 arranged on both sides of the rod lens 125. Further, the rod lens holder 126 is provided with a convex portion 1261 having a curved tip at the center, and is in contact with inclined surfaces on both sides of the V-shaped groove 1241 included in the collimating lens holder 124.

レーザー光源１２１は、コリメートレンズ１２３に向けてレーザー光を出射する。コリメートレンズ１２３からの出射光束は、平行光束となってロッドレンズ１２５に入射する。ロッドレンズ１２５からの出射光束は、図９において紙面に直交する方向に扇状に拡散されて投射対象面に照射される。 The laser light source 121 emits laser light toward the collimating lens 123. The luminous flux emitted from the collimating lens 123 becomes a parallel luminous flux and is incident on the rod lens 125. The luminous flux emitted from the rod lens 125 is diffused in a fan shape in the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 9, and is applied to the projection target surface.

角度調整ネジ１２８による締結部分において、ロッドレンズホルダ１２６と鏡筒１２９の間には適宜の空隙がある。２個の角度調整ネジ１２８を締め付け、または緩めることでこの空隙の幅が変化し、各角度調整ネジ１２８部分における鏡筒１２９とロッドレンズホルダ１２６の距離が変化する。この構成により、凸部１２６１を支点としてロッドレンズホルダ１２６の傾きが変化し、コリメートレンズ１２３に対するロッドレンズ１２５の角度を調整することができる。 There is an appropriate gap between the rod lens holder 126 and the lens barrel 129 at the fastening portion with the angle adjusting screw 128. By tightening or loosening the two angle adjusting screws 128, the width of this gap changes, and the distance between the lens barrel 129 and the rod lens holder 126 at each angle adjusting screw 128 portion changes. With this configuration, the inclination of the rod lens holder 126 changes with the convex portion 1261 as a fulcrum, and the angle of the rod lens 125 with respect to the collimating lens 123 can be adjusted.

さらに、図１０に示すように、ハーフミラー２３５を備え、ハーフミラー２３５の角度を調整することで、照射装置本体に対する出射光束の光軸の傾きを調整する照射装置２０１が知られている。図１０（ａ）に示すように、ハーフミラー２３５は、ハーフミラーホルダ２３６の平面に約４５度の角度で傾斜して固定されている。ハーフミラーホルダ２３６は、ハーフミラー２３５の傾斜面の高い側および低い側に配置された角度調整ネジ２３８によって、鏡筒１２９に締結されている。また、ハーフミラーホルダ２３６は、先端が曲面形状の凸部２３６１を中央に備え、鏡筒１２９が備えるＶ字溝１２４１の両側の傾斜面に接している。 Further, as shown in FIG. 10, an irradiation device 201 is known which includes a half mirror 235 and adjusts the angle of the half mirror 235 to adjust the inclination of the optical axis of the emitted luminous flux with respect to the irradiation device main body. As shown in FIG. 10A, the half mirror 235 is fixed to the plane of the half mirror holder 236 at an angle of about 45 degrees. The half mirror holder 236 is fastened to the lens barrel 129 by angle adjusting screws 238 arranged on the high side and the low side of the inclined surface of the half mirror 235. Further, the half mirror holder 236 is provided with a convex portion 2361 having a curved tip at the center, and is in contact with inclined surfaces on both sides of the V-shaped groove 1241 provided in the lens barrel 129.

角度調整ネジ２３８による締結部分において、ハーフミラーホルダ２３６と鏡筒１２９の間には適宜の空隙がある。２個の角度調整ネジ２３８を締め付け、または緩めることにより、凸部２３６１を支点としてハーフミラーホルダ２３６の傾きが変化する。すなわち、照射装置２０１は、角度調整ネジ２３８により、コリメートレンズ１２３に対するハーフミラー２３５の角度を調整する。 There is an appropriate gap between the half mirror holder 236 and the lens barrel 129 at the fastening portion with the angle adjusting screw 238. By tightening or loosening the two angle adjusting screws 238, the inclination of the half mirror holder 236 changes with the convex portion 2361 as a fulcrum. That is, the irradiation device 201 adjusts the angle of the half mirror 235 with respect to the collimating lens 123 by the angle adjusting screw 238.

図１０（ｂ）に示すように、傾斜面の低い側、すなわち紙面左側の角度調整ネジ２３８１を締め付けることで、ハーフミラーホルダ２３６は紙面左側に傾斜する。したがって、照射装置２０１本体に対するハーフミラーホルダ２３６の角度を大きくすることができる。 As shown in FIG. 10B, the half mirror holder 236 is tilted to the left side of the paper surface by tightening the angle adjusting screw 2381 on the lower side of the inclined surface, that is, the left side of the paper surface. Therefore, the angle of the half mirror holder 236 with respect to the main body of the irradiation device 201 can be increased.

また、図１０（ｃ）に示すように、傾斜面の高い側、すなわち紙面右側の角度調整ネジ２３８２を締め付けることで、ハーフミラーホルダ２３６は紙面右側に傾斜する。したがって、照射装置２０１本体に対するハーフミラーホルダ２３６の角度を小さくすることができる。 Further, as shown in FIG. 10C, the half mirror holder 236 is tilted to the right side of the paper surface by tightening the angle adjusting screw 2382 on the high side of the inclined surface, that is, the right side of the paper surface. Therefore, the angle of the half mirror holder 236 with respect to the main body of the irradiation device 201 can be reduced.

しかしながら、ロッドレンズやハーフミラーなどの光学素子を傾けて保持する機構では、光学素子の角度が環境の変化等で変動することがある。そこで、調整後のレーザー光の出射角度が安定的に保持される照射装置が必要とされている。 However, in a mechanism such as a rod lens or a half mirror that tilts and holds an optical element, the angle of the optical element may fluctuate due to changes in the environment or the like. Therefore, there is a need for an irradiation device that can stably maintain the adjusted emission angle of the laser beam.

特開平０１−１５２４０６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 01-152406 特開平０５−２７２９７３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 05-272973 特開平０６−３３１３５６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 06-331356 特許第３６９７６９０号Patent No. 3697690

本発明は、光束の出射角度を調整可能であって、調整後の出射角度が締結部材によって安定的に保持される照射装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an irradiation device in which the emission angle of a light beam can be adjusted and the adjusted emission angle is stably held by a fastening member.

本発明にかかる照射装置は、光源と、光源を保持する光源保持部材と、光源からの光束が入射されるコリメートレンズと、コリメートレンズを保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材に締結されて光源とコリメートレンズの位置関係を固定する締結部材と、を備え、光源保持部材と前記締結部材との間には、コリメートレンズの光軸に直交する方向に空隙があり、締結部材が緩められているとき、光源はコリメートレンズの光軸に直交する方向に平行移動可能である。 The irradiation device according to the present invention is fastened to a light source, a light source holding member for holding the light source, a collimating lens into which a light beam from the light source is incident, a lens holding member for holding the collimated lens, and a light source. A fastening member for fixing the positional relationship between the collimating lens and the collimating lens is provided, and there is a gap between the light source holding member and the fastening member in a direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens, and the fastening member is loosened. At this time, the light source can move in parallel in the direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens.

本発明によれば、光束の出射角度を調整可能であって、調整後の出射角度が締結部材によって安定的に保持される。 According to the present invention, the emission angle of the luminous flux can be adjusted, and the adjusted emission angle is stably maintained by the fastening member.

本発明にかかる照射装置を備える墨出器の実施の形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the embodiment of the sumi appearance device provided with the irradiation device which concerns on this invention. 上記照射装置の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the said irradiation apparatus. （ａ）上記照射装置が備える光源ホルダが、紙面左側に移動したときの様子を示す縦断面図、（ｂ）上記光源ホルダが、紙面右側に移動したときの様子を示す縦断面図である。(A) is a vertical cross-sectional view showing a state when the light source holder included in the irradiation device is moved to the left side of the paper surface, and (b) is a vertical cross-sectional view showing a state when the light source holder is moved to the right side of the paper surface. 本発明にかかる照射装置の別の実施の形態を示す（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）底面図である。It is (a) front view, (b) plan view, (c) bottom view which shows the other embodiment of the irradiation apparatus which concerns on this invention. 上記照射装置の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the said irradiation apparatus. （ａ）上記照射装置が備える光源ホルダが紙面左側に移動したときの様子を示す縦断面図、（ｂ）上記光源ホルダが紙面右側に移動したときの様子を示す縦断面図である。(A) is a vertical cross-sectional view showing a state when the light source holder included in the irradiation device is moved to the left side of the paper surface, and (b) is a vertical cross-sectional view showing a state when the light source holder is moved to the right side of the paper surface. 本発明にかかる照射装置のさらに別の実施の形態を示す（ａ）底面側から見た斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）底面図、（ｄ）Ｂ−Ｂ断面図である。It is (a) perspective view seen from the bottom surface side, (b) side view, (c) bottom view, (d) BB sectional view which shows the still another embodiment of the irradiation apparatus which concerns on this invention. 上記照射装置の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the said irradiation apparatus. 関連技術の照射装置を示す縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows the irradiation apparatus of a related technique. 別の関連技術の照射装置を示す（ａ）縦断面図、（ｂ）上記照射装置において、上記照射装置が備える角度調整ネジのうち、紙面左側のネジを締め付けたときの様子を示す縦断面図、（ｃ）上記照射装置が備える角度調整ネジのうち、紙面右側のネジを締め付けたときの様子を示す縦断面図である。(A) Vertical cross-sectional view showing an irradiation device of another related technology, (b) Vertical cross-sectional view showing a state when the screw on the left side of the paper surface among the angle adjusting screws provided in the irradiation device is tightened. , (C) Of the angle adjusting screws provided in the irradiation device, is a vertical cross-sectional view showing a state when the screw on the right side of the paper surface is tightened.

●照射装置（１）●
以下、本発明にかかる照射装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 ● Irradiation device (1) ●
Hereinafter, embodiments of the irradiation device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

●レーザー墨出器の構成
図１に示すように、照射装置１は、レーザー墨出器１０の一部を構成している。レーザー墨出器１０は、照射装置１と、ジンバル機構２と、照射装置ホルダ４と、を備える。図１においては、レーザー墨出器１０のベースおよびこれと一体の支持体の類の描写は省略されている。 ● Configuration of Laser Marker As shown in FIG. 1, the irradiation device 1 constitutes a part of the laser markr 10. The laser marking device 10 includes an irradiation device 1, a gimbal mechanism 2, and an irradiation device holder 4. In FIG. 1, the depiction of the base of the laser marking device 10 and the type of support integrated with the base is omitted.

ジンバル機構２は、ジンバル本体５と、ジンバルホルダ６と、を備える。ジンバル本体５は、四角形の枠型のジンバルホルダ６によって保持されている。ジンバルホルダ６は、その四隅に、外方へ向かって伸び出るジンバル支持脚７を備える。ジンバル支持脚７が図示されないレーザー墨出器１０の支持体に結合されることにより、ジンバルホルダ６はレーザー墨出器１０のベースと実質的に一体に支持されている。 The gimbal mechanism 2 includes a gimbal main body 5 and a gimbal holder 6. The gimbal body 5 is held by a quadrangular frame-shaped gimbal holder 6. The gimbal holder 6 is provided with gimbal support legs 7 extending outward at its four corners. By coupling the gimbal support legs 7 to a support of a laser marking device 10 (not shown), the gimbal holder 6 is supported substantially integrally with the base of the laser marking device 10.

照射装置ホルダ４は、照射装置１を保持している。本実施の形態においては、照射装置ホルダ４は複数の照射装置１を備える。複数の照射装置１は、例えば鉛直投射用光源ユニット１１および水平投射用光源ユニット１２であり、それぞれ鉛直方向、および水平方向にレーザー光を照射する。なお、レーザー墨出器１０が備える照射装置１の数は２個に限られず、１個であっても３個以上であってもよい。 The irradiation device holder 4 holds the irradiation device 1. In the present embodiment, the irradiation device holder 4 includes a plurality of irradiation devices 1. The plurality of irradiation devices 1 are, for example, a vertical projection light source unit 11 and a horizontal projection light source unit 12, and irradiate laser light in the vertical direction and the horizontal direction, respectively. The number of irradiation devices 1 included in the laser marking device 10 is not limited to two, and may be one or three or more.

照射装置ホルダ４は、ジンバル本体５に保持されている。ジンバル本体５は、水平方向の直交する２軸を中心に照射装置ホルダ４を揺動可能に支持している。すなわち、照射装置ホルダ４は、レーザー墨出器１０のベースに対してあらゆる方向に揺動可能に吊り下げられている。照射装置ホルダ４がジンバル機構２により吊り下げられていることにより、照射装置１は、常時定められた姿勢を保ち、鉛直あるいは水平の輝線を正しく投光することができる。 The irradiation device holder 4 is held by the gimbal body 5. The gimbal body 5 swingably supports the irradiation device holder 4 around two axes orthogonal to each other in the horizontal direction. That is, the irradiation device holder 4 is suspended so as to be swingable in all directions with respect to the base of the laser marking device 10. Since the irradiation device holder 4 is suspended by the gimbal mechanism 2, the irradiation device 1 can always maintain a predetermined posture and correctly project vertical or horizontal emission lines.

●照射装置１の構成
図２に示すように、照射装置１は、レーザー光源２１と、光源ホルダ２２と、コリメートレンズ２３と、コリメートレンズホルダ２４と、照射素子としてのロッドレンズ２５と、ロッドレンズホルダ２６と、鏡筒２９と、を備える。コリメートレンズホルダ２４および鏡筒２９は、レンズ保持部材の例である。 ● Configuration of Irradiation Device 1 As shown in FIG. 2, the irradiation device 1 includes a laser light source 21, a light source holder 22, a collimating lens 23, a collimating lens holder 24, a rod lens 25 as an irradiation element, and a rod lens. A holder 26 and a lens barrel 29 are provided. The collimating lens holder 24 and the lens barrel 29 are examples of lens holding members.

レーザー光源２１は、例えばレーザーダイオードなどの半導体レーザー素子である。レーザー光源２１は、図示を省略された電源に接続され、光源２１に電流を供給するための回路基板５１を備える。回路基板５１は、光源ホルダ２２の底面側に適宜の間隔を空けて配置されていて、照射装置１の底面側の外側面を形成している平板状の部材である。 The laser light source 21 is a semiconductor laser element such as a laser diode. The laser light source 21 is connected to a power source (not shown) and includes a circuit board 51 for supplying a current to the light source 21. The circuit board 51 is a flat plate-shaped member that is arranged on the bottom surface side of the light source holder 22 at appropriate intervals and forms an outer surface on the bottom surface side of the irradiation device 1.

光源ホルダ２２は、略円柱状の部材で、略中央にレーザー光源２１を保持している。レーザー光源２１は、光源ホルダ２２に接着されていてもよい。 The light source holder 22 is a substantially columnar member, and holds the laser light source 21 substantially in the center. The laser light source 21 may be adhered to the light source holder 22.

コリメートレンズ２３は、レーザー光源２１から入射する光束を平行光束にして出射する光学素子である。コリメートレンズ２３は、コリメートレンズホルダ２４に保持されている。 The collimating lens 23 is an optical element that emits a light beam incident from the laser light source 21 as a parallel light flux. The collimating lens 23 is held in the collimating lens holder 24.

なお、コリメートレンズ２３は、１枚の光学素子で構成されていてもよく、複数枚のレンズを使用したレンズ光学系であってもよい。 The collimating lens 23 may be composed of one optical element, or may be a lens optical system using a plurality of lenses.

コリメートレンズホルダ２４は、レーザー光の光束の出射方向に中心軸を有する略円筒状の部材である。コリメートレンズホルダ２４は、その略中央にコリメートレンズ２３を保持する。レーザー光源２１からの出射光束は、コリメートレンズホルダ２４の中心軸に沿って通過する。 The collimating lens holder 24 is a substantially cylindrical member having a central axis in the emission direction of the light flux of the laser beam. The collimating lens holder 24 holds the collimating lens 23 substantially in the center thereof. The luminous flux emitted from the laser light source 21 passes along the central axis of the collimating lens holder 24.

鏡筒２９は、コリメートレンズホルダ２４の外周を保持する略円筒状の部材である。組み立て時においては、コリメートレンズホルダ２４は、コリメートレンズ２３を保持しながら鏡筒２９の内側を光路上前後方向に摺動する。この構成によりコリメート調整を行うことができる。調整後、コリメートレンズホルダ２４と鏡筒２９とは接着して固定される。 The lens barrel 29 is a substantially cylindrical member that holds the outer circumference of the collimating lens holder 24. At the time of assembly, the collimating lens holder 24 slides inside the lens barrel 29 in the front-rear direction on the optical path while holding the collimating lens 23. With this configuration, collimation adjustment can be performed. After the adjustment, the collimating lens holder 24 and the lens barrel 29 are adhered and fixed.

光源ホルダ２２の上面２２１は、鏡筒２９の底面２４１に面接触している。光源ホルダ２２の上面２２１および鏡筒２９の底面２４１のそれぞれには、図示を省略した適宜の対応するガイド機構が設けられている。光源ホルダ２２は、後述するレーザー光出射角度を調整する際に、鏡筒２９の底面２４１に対して一定の方向に摺動可能である。ガイド機構は、例えば互いに嵌り合う凸部と凹部などであってもよい。 The upper surface 221 of the light source holder 22 is in surface contact with the bottom surface 241 of the lens barrel 29. Each of the upper surface 221 of the light source holder 22 and the bottom surface 241 of the lens barrel 29 is provided with appropriate corresponding guide mechanisms (not shown). The light source holder 22 can slide in a certain direction with respect to the bottom surface 241 of the lens barrel 29 when adjusting the laser light emission angle described later. The guide mechanism may be, for example, a convex portion and a concave portion that are fitted to each other.

光源ホルダ２２と鏡筒２９は、締結部材２７により固定されている。締結部材２７は、光源ホルダ２２の底面の中心に対して対称となる位置に２個配置されている。また、締結部材２７は、後述する調整部材２８が有する円柱軸線上に配置されている。なお、円柱軸線とは、調整部材２８の内部を通る仮想的な中心軸線およびその延長線を含む。締結部材２７は、例えば鍋ビスである。締結部材２７の頭部２７１は、光源ホルダ２２の底面から突出しており、照射装置１の外部から締結部材２７を締め付け、または緩めることができる。 The light source holder 22 and the lens barrel 29 are fixed by a fastening member 27. Two fastening members 27 are arranged at positions symmetrical with respect to the center of the bottom surface of the light source holder 22. Further, the fastening member 27 is arranged on the cylindrical axis of the adjusting member 28, which will be described later. The cylindrical axis includes a virtual central axis passing through the inside of the adjusting member 28 and an extension line thereof. The fastening member 27 is, for example, a pan screw. The head 271 of the fastening member 27 projects from the bottom surface of the light source holder 22, and the fastening member 27 can be tightened or loosened from the outside of the irradiation device 1.

光源ホルダ２２は締結部材２７が貫通する貫通孔２２２を備え、鏡筒２９が備える穴２４２と連通している。貫通孔２２２の径は、締結部材２７の締結部分２７２の外径よりも大きい。穴２４２および締結部材２７には互いに対応するねじが形成されている。締結部材２７の頭部２７１と光源ホルダ２２の間には、スプリングワッシャ２７３およびワッシャ２７４がこの順に配置されている。締結部材２７の締め付け力でワッシャ２７４とスプリングワッシャ２７３を介して光源ホルダ２２と鏡筒２９およびコリメートレンズホルダ２４が一体に結合される。 The light source holder 22 has a through hole 222 through which the fastening member 27 penetrates, and communicates with the hole 242 included in the lens barrel 29. The diameter of the through hole 222 is larger than the outer diameter of the fastening portion 272 of the fastening member 27. The holes 242 and the fastening member 27 are formed with screws corresponding to each other. A spring washer 273 and a washer 274 are arranged in this order between the head 271 of the fastening member 27 and the light source holder 22. The light source holder 22, the lens barrel 29, and the collimating lens holder 24 are integrally coupled to each other via the washer 274 and the spring washer 273 by the tightening force of the fastening member 27.

締結部材２７および貫通孔２２２の個数は、本実施の形態においては２個であるが、１個であっても３個以上であってもよい。また、締結部材として、スプリングワッシャおよび鍋ビスの代わりに弾性を有する座金付ボルトを用いてもよい。 The number of the fastening member 27 and the through hole 222 is two in the present embodiment, but may be one or three or more. Further, as the fastening member, an elastic bolt with a washer may be used instead of the spring washer and the pan screw.

ロッドレンズ２５は、入射した光束を所定の方向に拡散する円柱状の光学素子である。ロッドレンズ２５の光軸は、円柱軸に直交している。 The rod lens 25 is a columnar optical element that diffuses an incident light flux in a predetermined direction. The optical axis of the rod lens 25 is orthogonal to the cylindrical axis.

ここで、光軸とは、その軸上に光学素子の主点、焦点、節点などの主要点が定義される仮想的な直線を指す。ロッドレンズ２５における光軸は、円柱軸に直交してレンズの中央を通る直線である。コリメートレンズ２３における光軸は、レンズ平面に直交してレンズのほぼ中央を通る直線である。 Here, the optical axis refers to a virtual straight line in which major points such as a principal point, a focal point, and a node of an optical element are defined on the axis. The optical axis of the rod lens 25 is a straight line orthogonal to the cylindrical axis and passing through the center of the lens. The optical axis of the collimating lens 23 is a straight line orthogonal to the lens plane and passing substantially in the center of the lens.

ロッドレンズ２５は、周面の一部、例えば１８０度の範囲に半透膜が形成されたものであってもよい。このようなロッドレンズを用いると、半透膜を透過した光束も半透膜で反射された光束も一方向に扇状に拡散され、対象物に照射される輝線の範囲を拡大することができる。 The rod lens 25 may have a semipermeable membrane formed on a part of the peripheral surface, for example, in a range of 180 degrees. When such a rod lens is used, both the light flux transmitted through the semipermeable membrane and the light flux reflected by the semipermeable membrane are diffused in a fan shape in one direction, and the range of the emission line irradiated to the object can be expanded.

ロッドレンズホルダ２６は、円盤状の部材で、中央部に形成されている溝でロッドレンズ２５を保持している。ロッドレンズホルダ２６は、鏡筒２９に固定されている。ロッドレンズホルダ２６とコリメートレンズホルダ２４の位置関係は、完成体において常に固定されている。言い換えれば、照射装置１は、ロッドレンズホルダ２６とコリメートレンズホルダ２４との間には位置調整部材の類を有しない。 The rod lens holder 26 is a disk-shaped member, and holds the rod lens 25 in a groove formed in the central portion. The rod lens holder 26 is fixed to the lens barrel 29. The positional relationship between the rod lens holder 26 and the collimating lens holder 24 is always fixed in the finished product. In other words, the irradiation device 1 does not have a position adjusting member between the rod lens holder 26 and the collimating lens holder 24.

ロッドレンズホルダ２６とコリメートレンズホルダ２４の間には、図８に示す関連技術の照射装置１０１が有するような空隙はなく、ロッドレンズホルダ２６とコリメートレンズホルダ２４は面接触している。 There is no gap between the rod lens holder 26 and the collimated lens holder 24 as in the irradiation device 101 of the related technique shown in FIG. 8, and the rod lens holder 26 and the collimated lens holder 24 are in surface contact with each other.

ロッドレンズホルダ２６と鏡筒２９は、接着剤などにより接着されていてもよい。また、ロッドレンズホルダ２６および鏡筒２９は、一体に成形されていてもよい。 The rod lens holder 26 and the lens barrel 29 may be adhered to each other with an adhesive or the like. Further, the rod lens holder 26 and the lens barrel 29 may be integrally molded.

ロッドレンズホルダ２６と鏡筒２９が面接触していて、その間に空隙を有さない構成により、ロッドレンズ２５とコリメートレンズ２３の位置関係が安定的に保持される。 The rod lens holder 26 and the lens barrel 29 are in surface contact with each other, and there is no gap between them, so that the positional relationship between the rod lens 25 and the collimating lens 23 is stably maintained.

レーザー光源２１からの出射光束は、光源ホルダ２２の上面２２１から、上面２２１に略直交する方向に出射し、コリメートレンズ２３に入射する。コリメートレンズ２３からの出射光束は平行光束となって、ロッドレンズ２５の円柱軸に略直交する角度で、すなわちロッドレンズ２５の光軸に略平行に入射する。ロッドレンズ２５は、入射光束をロッドレンズ２５の円柱軸に直交する方向に拡散して出射し、この出射光束は、照射装置１の外部にある投射対象面に投光される。 The luminous flux emitted from the laser light source 21 is emitted from the upper surface 221 of the light source holder 22 in a direction substantially orthogonal to the upper surface 221 and is incident on the collimating lens 23. The luminous flux emitted from the collimating lens 23 becomes a parallel luminous flux, and is incident at an angle substantially orthogonal to the cylindrical axis of the rod lens 25, that is, substantially parallel to the optical axis of the rod lens 25. The rod lens 25 diffuses the incident light beam in a direction orthogonal to the cylindrical axis of the rod lens 25 and emits the incident light beam, and the emitted light beam is projected onto the projection target surface outside the irradiation device 1.

●レーザー光出射角度を調整するための構成
図２に示すように、光源ホルダ２２は、照射装置１の外部から操作可能な調整部材２８を２個備える。２個の調整部材２８は、例えば略円柱状であり、２個の調整部材２８の円柱軸が略同一になる位置に向かい合って配置されている。また、調整部材２８の円柱軸は、ロッドレンズ２５の円柱軸と略平行である。 ● Configuration for Adjusting Laser Light Emission Angle As shown in FIG. 2, the light source holder 22 includes two adjusting members 28 that can be operated from the outside of the irradiation device 1. The two adjusting members 28 are, for example, substantially cylindrical, and are arranged so as to face each other at positions where the cylindrical axes of the two adjusting members 28 are substantially the same. Further, the cylindrical axis of the adjusting member 28 is substantially parallel to the cylindrical axis of the rod lens 25.

調整部材２８は、例えばイモビスである。また、調整部材２８は、光源ホルダ２２を平行移動させることができる部材であれば、任意の形状の治具であってもよい。 The adjusting member 28 is, for example, Imobis. Further, the adjusting member 28 may be a jig having any shape as long as it is a member capable of translating the light source holder 22.

光源ホルダ２２は、調整部材２８の外径に対応する調整穴２２３を備える。調整部材２８と調整穴２２３には、互いに螺合するネジが形成されている。 The light source holder 22 includes an adjustment hole 223 corresponding to the outer diameter of the adjustment member 28. The adjusting member 28 and the adjusting hole 223 are formed with screws that screw into each other.

●レーザー光出射角度の調整方法
照射装置１は、鏡筒２９に対する光源ホルダ２２の位置を両者の接触面に対して平行に移動させることで、レーザー光源２１とコリメートレンズ２３の相対位置を調整可能である。言い換えれば、照射装置１は、コリメートレンズ２３に対するレーザー光源２１の位置を光軸に直交する方向に平行移動させることで、レーザー光の出射角度の調整が可能である。 ● Method of adjusting laser light emission angle The irradiation device 1 can adjust the relative position of the laser light source 21 and the collimating lens 23 by moving the position of the light source holder 22 with respect to the lens barrel 29 in parallel with the contact surface between the two. Is. In other words, the irradiation device 1 can adjust the emission angle of the laser light by moving the position of the laser light source 21 with respect to the collimating lens 23 in the direction orthogonal to the optical axis.

以下に、レーザー光の出射角度の調整方法を示す。
まず、締結部材２７を緩める。光源ホルダ２２の貫通孔２２２の径は締結部材２７の締結部分２７２の外径よりも大きいため、光源ホルダ２２はコリメートレンズ２３の光軸に直交する方向に平行移動可能になる。２個の調整部材２８をそれぞれ照射装置１の内側へ押し込むことにより、光源ホルダ２２は、ロッドレンズ２５の円柱軸に略平行な方向、すなわち図２において左又は右方向に移動する。 The method of adjusting the emission angle of the laser beam is shown below.
First, the fastening member 27 is loosened. Since the diameter of the through hole 222 of the light source holder 22 is larger than the outer diameter of the fastening portion 272 of the fastening member 27, the light source holder 22 can be translated in the direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens 23. By pushing the two adjusting members 28 into the irradiation device 1, the light source holder 22 moves in a direction substantially parallel to the cylindrical axis of the rod lens 25, that is, in the left or right direction in FIG.

図３（ａ）に示すように、紙面右側の調整部材２８１を紙面左側に向かうように締めると、光源ホルダ２２は、図中に示す矢印の方向、すなわち紙面左側に移動する。すると、光源ホルダ２２からの出射光束は、コリメートレンズ２３の光軸より左側に入射される。その結果、コリメートレンズ２３からの出射光束は、右側に傾斜する。 As shown in FIG. 3A, when the adjusting member 281 on the right side of the paper surface is tightened toward the left side of the paper surface, the light source holder 22 moves in the direction of the arrow shown in the drawing, that is, to the left side of the paper surface. Then, the luminous flux emitted from the light source holder 22 is incident on the left side of the optical axis of the collimating lens 23. As a result, the luminous flux emitted from the collimating lens 23 is inclined to the right.

図３（ｂ）に示すように、紙面左側の調整部材２８２を紙面右側に向かうように締めると、光源ホルダ２２は、図中に示す矢印の方向、すなわち紙面右側に移動する。すると、光源ホルダ２２からの出射光束は、コリメートレンズ２３の光軸より右側に入射される。その結果、コリメートレンズ２３からの出射光束は、左側に傾斜する。図３（ａ）および図３（ｂ）に示す矢印の方向は、第１方向の例である。 As shown in FIG. 3B, when the adjusting member 282 on the left side of the paper surface is tightened toward the right side of the paper surface, the light source holder 22 moves in the direction of the arrow shown in the drawing, that is, to the right side of the paper surface. Then, the luminous flux emitted from the light source holder 22 is incident on the right side of the optical axis of the collimating lens 23. As a result, the luminous flux emitted from the collimating lens 23 is inclined to the left. The directions of the arrows shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) are examples of the first direction.

２個の調整部材２８１、２８２を適宜操作し、照射装置１からの出射光束が所定の角度になるよう調整する（第１工程）。具体的には、コリメートレンズ２３からの出射光束がロッドレンズ２５の円柱軸に直交、すなわちロッドレンズ２５の光軸に平行になるように調整する。調整終了後、締結部材２７を締めることにより、光源ホルダ２２の位置を固定する（第２工程）。 The two adjusting members 281 and 282 are appropriately operated to adjust the luminous flux emitted from the irradiation device 1 so as to have a predetermined angle (first step). Specifically, the luminous flux emitted from the collimating lens 23 is adjusted so as to be orthogonal to the cylindrical axis of the rod lens 25, that is, parallel to the optical axis of the rod lens 25. After the adjustment is completed, the position of the light source holder 22 is fixed by tightening the fastening member 27 (second step).

調整部材２８は、照射装置１から取り外し可能であり、調整後に調整部材２８を照射装置１から取り外してもよい。 The adjusting member 28 can be removed from the irradiation device 1, and the adjusting member 28 may be removed from the irradiation device 1 after the adjustment.

照射装置１からのレーザー光の出射角度は、例えば±１度程度の調整が可能であるが、本技術的思想がこの範囲に限定されるものではない。 The emission angle of the laser beam from the irradiation device 1 can be adjusted by, for example, about ± 1 degree, but the technical idea is not limited to this range.

図９に示す関連技術の照射装置１０１は、レーザー光の出射角度を調整する調整ネジ１２８が、出射角度を固定する締結部材の役割を持っていた。これに対し図２に示す本願発明における締結部材２７と調整部材２８とは別の部材である。したがって、調整部材２８が例えば温度変化などにより伸縮したとしても、レーザー光の出射角度が変化してしまうことはない。 In the irradiation device 101 of the related technology shown in FIG. 9, the adjusting screw 128 for adjusting the emission angle of the laser beam has a role of a fastening member for fixing the emission angle. On the other hand, the fastening member 27 and the adjusting member 28 in the present invention shown in FIG. 2 are different members. Therefore, even if the adjusting member 28 expands and contracts due to, for example, a temperature change, the emission angle of the laser beam does not change.

本実施の形態にかかる照射装置１によれば、レーザー光の出射角度を調整可能であって、調整後のレーザー光の出射角度が安定的に保持される。 According to the irradiation device 1 according to the present embodiment, the emission angle of the laser light can be adjusted, and the emission angle of the adjusted laser light is stably maintained.

●照射装置（２）●
本発明にかかる照射装置の別の実施形態について、先に説明した実施の形態と異なる部分を中心に説明する。本実施の形態は、光路中にハーフミラーを備える点において、先に説明した実施の形態と異なる。 ● Irradiation device (2) ●
Another embodiment of the irradiation device according to the present invention will be described focusing on a portion different from the above-described embodiment. This embodiment is different from the above-described embodiment in that a half mirror is provided in the optical path.

図４（ａ）から（ｃ）、および図５に示すように、照射装置２０は、レーザー光源２１と、光源ホルダ２２と、コリメートレンズ２３と、レンズホルダ３４と、照射素子の別の例であるハーフミラー３５と、鏡筒３９と、を備える。なお、この実施の形態の説明において、前に説明した第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付した。 As shown in FIGS. 4A to 4C and FIG. 5, the irradiation device 20 is another example of the laser light source 21, the light source holder 22, the collimating lens 23, the lens holder 34, and the irradiation element. A half mirror 35 and a lens barrel 39 are provided. In the description of this embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the first embodiment described above.

レーザー光源２１は、図示を省略された電源に接続され、光源２１に電流を供給するための回路基板５２を備える。回路基板５２は平面形状が略四角形の平板である。回路基板５２の締結部材２７に対向する側面は、締結部材２７に対応して内側に湾曲している。この形状により、締結部材２７の頭部２７１は、回路基板５２に隠されることなく照射装置２０の外側面から露出される。 The laser light source 21 is connected to a power source (not shown) and includes a circuit board 52 for supplying a current to the light source 21. The circuit board 52 is a flat plate having a substantially quadrangular planar shape. The side surface of the circuit board 52 facing the fastening member 27 is curved inward corresponding to the fastening member 27. Due to this shape, the head 271 of the fastening member 27 is exposed from the outer surface of the irradiation device 20 without being hidden by the circuit board 52.

ハーフミラー３５は、入射光束の一部を反射し、一部を透過させる光学素子である。ハーフミラー３５は、コリメートレンズ２３を透過した光束の一部を垂直方向に透過し、光束の残りの一部を水平方向に反射する。 The half mirror 35 is an optical element that reflects a part of the incident luminous flux and transmits a part of the incident light beam. The half mirror 35 transmits a part of the light flux transmitted through the collimating lens 23 in the vertical direction, and reflects the remaining part of the light beam in the horizontal direction.

レンズホルダ３４は、略円筒状の部材で、円筒内部の略中央にコリメートレンズ２３を保持する。 The lens holder 34 is a member having a substantially cylindrical shape, and holds the collimating lens 23 at a substantially central position inside the cylinder.

鏡筒３９は、レンズホルダ３４を保持する略円筒状の部材である。組み立て時においては、レンズホルダ３４は、コリメートレンズ２３を保持しながら鏡筒３９の内側を光路上前後方向に摺動する。コリメート調整の後、鏡筒３９とレンズホルダ３４とは、接着固定される。鏡筒３９は、上面の略中央にハーフミラー３５を略４５度の角度で保持する。 The lens barrel 39 is a substantially cylindrical member that holds the lens holder 34. At the time of assembly, the lens holder 34 slides inside the lens barrel 39 in the front-rear direction on the optical path while holding the collimating lens 23. After the collimation adjustment, the lens barrel 39 and the lens holder 34 are adhesively fixed. The lens barrel 39 holds the half mirror 35 at an angle of approximately 45 degrees in the substantially center of the upper surface.

ハーフミラー３５は、反射光と透過光の強さが同等のものに限られず、種々のビームスプリッターであってもよい。 The half mirror 35 is not limited to those having the same intensity of reflected light and transmitted light, and may be various beam splitters.

光源ホルダ２２の周方向には、ハーフミラー３５の傾斜面の高い側および低い側に対応した位置に２個の調整部材２８が向かい合って配置されている。 In the circumferential direction of the light source holder 22, two adjusting members 28 are arranged facing each other at positions corresponding to the high side and the low side of the inclined surface of the half mirror 35.

光源２１を出射した光束は、レンズホルダ３４の内側を通ってコリメートレンズ２３に入射する。コリメートレンズ２３からの出射光束は、平行光束となってハーフミラー３５に入射する。ハーフミラー３５に入射した光束は、一部は透過し、一部は反射されて照射装置２０外部の投射対象面に照射される。ハーフミラー３５の透過光路上にロッドレンズを置けば、光束を垂直面内で拡散することができる。ハーフミラー３５の反射光路上にロッドレンズを置けば、光束を水平面内で拡散することができる。 The luminous flux emitted from the light source 21 passes through the inside of the lens holder 34 and enters the collimating lens 23. The luminous flux emitted from the collimating lens 23 becomes a parallel luminous flux and is incident on the half mirror 35. A part of the light beam incident on the half mirror 35 is transmitted, and a part of the light beam is reflected and irradiated to the projection target surface outside the irradiation device 20. If a rod lens is placed on the transmitted light path of the half mirror 35, the light flux can be diffused in the vertical plane. If a rod lens is placed on the reflected light path of the half mirror 35, the luminous flux can be diffused in the horizontal plane.

本実施の形態におけるレーザー光の出射角度の調整方法について説明する。まず、締結部材２７を緩める。光源ホルダ２２は貫通孔２２２の径の余剰分だけ移動可能になる。２個の調整部材２８をそれぞれ照射装置２０の内側へ向かって押し込むことにより、光源ホルダ２２は、コリメートレンズ２３の光軸に直交する方向に平行移動する。 A method of adjusting the emission angle of the laser beam in the present embodiment will be described. First, the fastening member 27 is loosened. The light source holder 22 can be moved by the excess diameter of the through hole 222. By pushing the two adjusting members 28 toward the inside of the irradiation device 20, the light source holder 22 moves in parallel in the direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens 23.

図６（ａ）に示すように、紙面右側の調整部材２８１を紙面左側に向かうように締めると、光源ホルダ２２は、図中に示す矢印の方向、すなわち紙面左側に移動する。すると、第１実施形態と同様に、コリメートレンズ２３からの出射光束は、右側に傾斜する。したがって、ハーフミラー３５への入射角が大きくなり、照射装置２０からの出射光束の、レーザー光源２１の出射中心軸に対する角度は大きくなる。 As shown in FIG. 6A, when the adjusting member 281 on the right side of the paper surface is tightened toward the left side of the paper surface, the light source holder 22 moves in the direction of the arrow shown in the drawing, that is, to the left side of the paper surface. Then, as in the first embodiment, the luminous flux emitted from the collimating lens 23 is inclined to the right. Therefore, the angle of incidence on the half mirror 35 becomes large, and the angle of the luminous flux emitted from the irradiation device 20 with respect to the central axis of emission of the laser light source 21 becomes large.

図６（ｂ）に示すように、紙面左側の調整部材２８２を紙面右側に向かうように締めると、光源ホルダ２２は、図中に示す矢印の方向、すなわち紙面右側に移動する。すると、コリメートレンズ２３からの出射光束は、左側に傾斜する。したがって、ハーフミラー３５への入射角が小さくなり、照射装置２０からの出射光束の、レーザー光源２１の出射中心軸に対する角度は小さくなる。 As shown in FIG. 6B, when the adjusting member 282 on the left side of the paper surface is tightened toward the right side of the paper surface, the light source holder 22 moves in the direction of the arrow shown in the drawing, that is, to the right side of the paper surface. Then, the luminous flux emitted from the collimating lens 23 is inclined to the left. Therefore, the angle of incidence on the half mirror 35 becomes smaller, and the angle of the luminous flux emitted from the irradiation device 20 with respect to the central axis of emission of the laser light source 21 becomes smaller.

このようにして、照射装置２０からの出射光束の出射角度を正しく調整したあと、締結部材２７を締め付けて光源ホルダ２２を鏡筒３９に固着する。 In this way, after correctly adjusting the emission angle of the luminous flux emitted from the irradiation device 20, the fastening member 27 is tightened to fix the light source holder 22 to the lens barrel 39.

このように、本実施の形態にかかる照射装置によれば、レーザー光の出射角度を調整可能であって、調整後のレーザー光の出射角度が安定的に保持される。 As described above, according to the irradiation device according to the present embodiment, the emission angle of the laser light can be adjusted, and the emission angle of the adjusted laser light is stably maintained.

●照射装置（３）●
本発明にかかる照射装置の別の実施形態について、先に説明した実施の形態と異なる部分を中心に説明する。本実施の形態は、光源ホルダを第１方向に移動させる第１調整部材と、第１方向とは異なる第２方向に移動させる第２調整部材を備える点において、先に説明した実施の形態と異なる。 ● Irradiation device (3) ●
Another embodiment of the irradiation device according to the present invention will be described focusing on a portion different from the above-described embodiment. The present embodiment is different from the above-described embodiment in that it includes a first adjusting member for moving the light source holder in the first direction and a second adjusting member for moving the light source holder in a second direction different from the first direction. different.

図７（ａ）乃至（ｄ）、および図８に示すように、照射装置３０は、レーザー光源２１と、光源ホルダ４２と、コリメートレンズ２３と、レンズホルダ２４と、鏡筒４９と、照射素子の別の例である反射部材４５と、反射部材ホルダ４６と、カバーガラス４７と、ガラスホルダ４８と、を備える。なお、この実施の形態の説明において、前に説明した実施形態と同様の構成については、同じ符号を付した。図７（ｄ）は、図７（ｂ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 As shown in FIGS. 7 (a) to 7 (d) and FIG. 8, the irradiation device 30 includes a laser light source 21, a light source holder 42, a collimating lens 23, a lens holder 24, a lens barrel 49, and an irradiation element. A reflective member 45, a reflective member holder 46, a cover glass 47, and a glass holder 48, which are another example of the above. In the description of this embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations as those of the previously described embodiment. FIG. 7 (d) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 7 (b).

反射部材４５は、外形が略円錐形の部材で、円錐表面にレーザー光線を反射させる反射面を有する。反射部材４５は、例えばコーンレンズや、コーンプリズムであってもよい。反射部材４５は、円錐の頂点がコリメートレンズ２３側に向くように保持されている。反射部材４５の円錐の軸は、レーザー光源２１からの出射光束およびコリメートレンズ２３の光軸に略平行である。 The reflective member 45 is a member having a substantially conical outer shape, and has a reflective surface that reflects a laser beam on the conical surface. The reflective member 45 may be, for example, a cone lens or a cone prism. The reflective member 45 is held so that the apex of the cone faces the collimating lens 23 side. The axis of the cone of the reflecting member 45 is substantially parallel to the light flux emitted from the laser light source 21 and the optical axis of the collimating lens 23.

反射部材４５の上面は、反射部材ホルダ４６に保持されている。反射部材ホルダ４６は、反射部材４５の上面よりやや大きい外径を有する円盤状の部材である。 The upper surface of the reflective member 45 is held by the reflective member holder 46. The reflective member holder 46 is a disk-shaped member having an outer diameter slightly larger than the upper surface of the reflective member 45.

カバーガラス４７は、無色透明の円筒状の部材である。カバーガラス４７の内側の空間には反射部材４５が配置されており、カバーガラス４７は反射部材４５の円錐表面を覆っている。カバーガラス４７の円筒の一端は、略円筒状のガラスホルダ４８によって保持されている。ガラスホルダ４８の一端の内径は、鏡筒４９の端部のうちコリメートレンズ２３からの光束が出射する側の外径に対応していて、ガラスホルダ４８の一端と鏡筒４９の前記端部とは嵌め合わさって固着されている。カバーガラス４７の円筒の他端は、反射部材４５の上面の外側を覆うように、反射部材ホルダ４６に固定されている。 The cover glass 47 is a colorless and transparent cylindrical member. A reflective member 45 is arranged in the space inside the cover glass 47, and the cover glass 47 covers the conical surface of the reflective member 45. One end of the cylinder of the cover glass 47 is held by a substantially cylindrical glass holder 48. The inner diameter of one end of the glass holder 48 corresponds to the outer diameter of the end of the lens barrel 49 on the side where the luminous flux from the collimating lens 23 is emitted, and the one end of the glass holder 48 and the end of the lens barrel 49. Are fitted together and fixed. The other end of the cylinder of the cover glass 47 is fixed to the reflective member holder 46 so as to cover the outside of the upper surface of the reflective member 45.

光源２１を出射する光束は、レンズホルダ３４の内側を通ってコリメートレンズ２３に入射する。コリメートレンズ２３からの出射光束は、平行光束となり、平行光束の中心が反射部材４５の円錐の頂点に入射する。反射部材４５に入射する光束は、カバーガラス４７を透過して、入射方向に直交する方向に３６０度、すなわち全周に渡って出射される。 The luminous flux emitted from the light source 21 passes through the inside of the lens holder 34 and enters the collimating lens 23. The luminous flux emitted from the collimating lens 23 is a parallel luminous flux, and the center of the parallel luminous flux is incident on the apex of the cone of the reflecting member 45. The luminous flux incident on the reflecting member 45 passes through the cover glass 47 and is emitted at 360 degrees in the direction orthogonal to the incident direction, that is, over the entire circumference.

光源ホルダ４２は、４個の調整部材を備える。詳細には、第１調整部材２８１および２８２、並びに第２調整部材２８３および２８４を備える。４個の調整部材は、例えば略円柱状であり、２個の第１調整部材２８１、２８２、並びに２個の第２調整部材２８３、２８４の円柱軸が、それぞれ略同一になる位置に向かい合って配置されている。第１調整部材２８１、２８２が共有する第１円柱軸線、および第２調整部材２８３，２８４が共有する第２円柱軸線は、光源ホルダ４２の底面の略中心で交差している。第１円柱軸線および第２円柱軸線は、直交している。 The light source holder 42 includes four adjusting members. Specifically, it includes first adjusting members 281 and 282, and second adjusting members 283 and 284. The four adjusting members are, for example, substantially cylindrical, and the two first adjusting members 281 and 282 and the two second adjusting members 283 and 284 face each other at positions where the cylindrical axes are substantially the same. Have been placed. The first cylindrical axis shared by the first adjusting members 281 and 282 and the second cylindrical axis shared by the second adjusting members 283 and 284 intersect at substantially the center of the bottom surface of the light source holder 42. The first cylinder axis and the second cylinder axis are orthogonal to each other.

本実施の形態においては、第１調整部材２８１、２８２の円柱の側面を、底面の直径に沿って切断する方向の縦断面図と、その縦断面図に直交する縦断面図は略同一である。したがって、図８は、上述の２方向の縦断面図を示している。 In the present embodiment, the vertical cross-sectional view in the direction of cutting the side surface of the cylinder of the first adjusting members 281 and 282 along the diameter of the bottom surface and the vertical cross-sectional view orthogonal to the vertical cross-sectional view are substantially the same. .. Therefore, FIG. 8 shows the above-mentioned vertical cross-sectional view in two directions.

図８に示すように、光源ホルダ４２は、調整穴２２３を４個備える。それぞれの調整穴２２３は、４個の調整部材２８１乃至２８４のそれぞれの外径に対応する。それぞれの調整穴には、それぞれの調整部材に螺合するネジが形成されている。 As shown in FIG. 8, the light source holder 42 includes four adjusting holes 223. Each adjusting hole 223 corresponds to the outer diameter of each of the four adjusting members 281 to 284. Each adjusting hole is formed with a screw that is screwed into each adjusting member.

光源ホルダ４２とコリメートレンズホルダ２４とは、２個の締結部材２７により固定されている。締結部材２７は、光源ホルダ２２の底面の中心に対して点対称となる位置に配置されている。また、締結部材２７は、第１円柱軸線上又は第２円柱軸線上とは異なる位置に配置されている。本実施形態では、締結部材２７は、第１円柱軸線および第２円柱軸線の交点を中心とする回転方向において、第１円柱軸線と第２円柱軸線との中間に配置されている。 The light source holder 42 and the collimating lens holder 24 are fixed by two fastening members 27. The fastening member 27 is arranged at a position symmetrical with respect to the center of the bottom surface of the light source holder 22. Further, the fastening member 27 is arranged at a position different from that on the first cylinder axis or the second cylinder axis. In the present embodiment, the fastening member 27 is arranged between the first cylinder axis and the second cylinder axis in the rotation direction centered on the intersection of the first cylinder axis and the second cylinder axis.

光源２１は、図示を省略された電源に接続され、光源２１に電流を供給するための回路基板５３を備える。本実施の形態においては、回路基板５３は平面の外形が略円形の平板であり、締結部材２７に対応する位置に、それぞれ略円形の切欠５３１、５３２が形成されている。したがって、この実施形態においても、締結部材２７の頭部２７１は照射装置３０の外面から露出されていて、締結部材２７は外側から締緩可能になっている。 The light source 21 is connected to a power source (not shown) and includes a circuit board 53 for supplying a current to the light source 21. In the present embodiment, the circuit board 53 is a flat plate having a substantially circular outer shape, and substantially circular notches 531 and 532 are formed at positions corresponding to the fastening members 27, respectively. Therefore, also in this embodiment, the head 271 of the fastening member 27 is exposed from the outer surface of the irradiation device 30, and the fastening member 27 can be tightened and loosened from the outside.

本実施の形態におけるレーザー光の出射角度の調整方法について説明する。まず、締結部材２７を緩める。２個の第１調整部材２８１、２８２をそれぞれ照射装置３０の内側へ向かって押し込むことにより、光源ホルダ２２は、コリメートレンズ２３の光軸に直交する方向に平行移動する。２個の第２調整部材２８３、２８４をそれぞれ照射装置３０の内側へ向かって押し込むことにより、光源ホルダ２２は、第２方向に平行移動する。第２方向とは、コリメートレンズ２３の光軸に直交する方向であって、第１調整部材２８１、２８２により移動可能な方向とは異なる方向である。第１円柱軸線と第２円柱軸線とが直交している本実施形態においては、第１方向と第２方向は直交している。コリメートレンズ２３から出射する光束の反射部材４５に対する角度は、光源ホルダ２２の移動に対応して２方向に変化する。
A method of adjusting the emission angle of the laser beam in the present embodiment will be described. First, the fastening member 27 is loosened. By pushing the two first adjusting members 281 and 282 toward the inside of the irradiation device 30, the light source holder 22 moves in parallel in the direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens 23. By pushing two second adjusting members 28 3, 28 4 toward the inside of the respective irradiation device 30, the light source holder 22 is moved in parallel in the second direction. The second direction is a direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens 23, and is a direction different from the direction movable by the first adjusting members 281 and 282. In the present embodiment in which the first cylinder axis and the second cylinder axis are orthogonal to each other, the first direction and the second direction are orthogonal to each other. The angle of the light flux emitted from the collimating lens 23 with respect to the reflecting member 45 changes in two directions in response to the movement of the light source holder 22.

コリメートレンズ２３からの出射光束の出射角度を２方向に変化させ、反射部材４５を出射する照射ラインの傾きを調整し、また、出射光束の中心と反射部材４５の頂点とを一致させて照射ラインの明るさや線幅が均等になるように調整する。調整後、締結部材２７を締め付けて光源ホルダ２２を鏡筒４９に固着する。固定後は、４個の調整部材２８１乃至２８４を照射装置３０から取り外しても良い。 The emission angle of the emitted luminous flux from the collimating lens 23 is changed in two directions, the inclination of the irradiation line emitting the reflecting member 45 is adjusted, and the center of the emitted luminous flux and the apex of the reflecting member 45 are aligned with each other to match the irradiation line. Adjust so that the brightness and line width of the lens are even. After the adjustment, the fastening member 27 is tightened to fix the light source holder 22 to the lens barrel 49. After fixing, the four adjusting members 281 to 284 may be removed from the irradiation device 30.

本実施の形態にかかる照射装置によれば、円錐表面に反射面を有する反射部材に入射する光束の入射角度を調整可能であり、明るさや線幅が均等な照射ラインを全周に渡って照射することができる。 According to the irradiation device according to the present embodiment, the incident angle of the light beam incident on the reflecting member having the reflecting surface on the conical surface can be adjusted, and the irradiation line having uniform brightness and line width is irradiated over the entire circumference. can do.

なお、本発明を説明するに当たり、レーザー墨出器を想定して説明したが、本発明の技術思想は、レーザー墨出器に限らず、例えばレーザーポインタなど、レーザーを出射するあらゆる装置に適用可能である。 Although the present invention has been described assuming a laser marking device, the technical idea of the present invention is applicable not only to the laser marking device but also to any device that emits a laser, such as a laser pointer. Is.

１ 照射装置
２１ レーザー光源
２２ 光源ホルダ
２３ コリメートレンズ
２４ コリメートレンズホルダ（レンズ保持部材）
２５ ロッドレンズ
２６ ロッドレンズホルダ
２７ 締結部材
２９ 鏡筒（レンズ保持部材） 1 Irradiator 21 Laser light source 22 Light source holder 23 Collimated lens 24 Collimated lens holder (lens holding member)
25 Rod lens 26 Rod lens holder 27 Fastening member 29 Lens barrel (lens holding member)

Claims (11)

光源と、
前記光源を保持する光源保持部材と、
前記光源からの光束が入射されるコリメートレンズと、
前記コリメートレンズを保持するレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材に締結されて前記光源と前記コリメートレンズの位置関係を固定する締結部材と、
を備え、
前記光源保持部材と前記締結部材との間には、前記コリメートレンズの光軸に直交する方向に空隙があり、
前記締結部材が緩められているとき、前記光源は前記コリメートレンズの光軸に直交する方向に平行移動可能であり、
前記光源保持部材には、前記コリメートレンズに対する前記光源保持部材の位置を調整する第１調整部材が前記光源保持部材を前記光源の出射方向に直交する第１方向に位置調整可能に設けられている、照射装置。 Light source and
A light source holding member that holds the light source and
A collimating lens in which the luminous flux from the light source is incident, and
A lens holding member that holds the collimated lens and
A fastening member that is fastened to the lens holding member to fix the positional relationship between the light source and the collimating lens.
With
There is a gap between the light source holding member and the fastening member in a direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens.
When the fastening member is loosened, the light source can translate in a direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens .
The light source holding member is provided with a first adjusting member for adjusting the position of the light source holding member with respect to the collimating lens so that the light source holding member can be positioned in a first direction orthogonal to the emission direction of the light source. , Irradiation device. 前記光源保持部材と前記レンズ保持部材とは接触面で面接触しており、前記光源保持部材は前記レンズ保持部材に対して前記接触面で摺動する、請求項１記載の照射装置。 The irradiation device according to claim 1, wherein the light source holding member and the lens holding member are in surface contact with each other on a contact surface, and the light source holding member slides on the contact surface with respect to the lens holding member. 前記光源保持部材には、前記コリメートレンズの光軸に直交する方向に、前記コリメートレンズに対する前記光源保持部材の位置を調整するための調整穴が設けられていて、前記第１調整部材は、前記調整穴に螺合される、請求項１又は２記載の照射装置。 The light source holding member is provided with an adjusting hole for adjusting the position of the light source holding member with respect to the collimating lens in a direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens, and the first adjusting member is the first adjusting member. The irradiation device according to claim 1 or 2 , which is screwed into an adjusting hole. 前記コリメートレンズに対する前記光源保持部材の位置を調整する第２調整部材をさらに備え、前記第２調整部材は、前記光源保持部材を、前記光源の出射方向に直交する方向であって前記第１方向とは異なる第２方向に移動させる、請求項１乃至３のいずれかに記載の照射装置。 A second adjusting member for adjusting the position of the light source holding member with respect to the collimating lens is further provided, and the second adjusting member is a direction in which the light source holding member is orthogonal to the emission direction of the light source and is in the first direction. The irradiation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the irradiation device is moved in a second direction different from that of the above. 前記第１方向と前記第２方向とは直交している、請求項４記載の照射装置。 The irradiation device according to claim 4 , wherein the first direction and the second direction are orthogonal to each other. 前記コリメートレンズからの光束が入射されて照射光束を照射する照射素子と、前記照射素子を保持する照射素子保持部材をさらに備え、前記照射素子保持部材と前記レンズ保持部材の間は密着している、請求項１乃至５のいずれかに記載の照射装置。 An irradiation element that irradiates the irradiation light beam by injecting a light beam from the collimating lens and an irradiation element holding member that holds the irradiation element are further provided, and the irradiation element holding member and the lens holding member are in close contact with each other. , The irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 5. 前記光源が前記コリメートレンズの光軸に直交する方向に平行移動したとき、前記コリメートレンズから出射された光束の出射角度が変化する、請求項１乃至６のいずれかに記載の照射装置。 The irradiation device according to any one of claims 1 to 6 , wherein when the light source is translated in a direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens, the emission angle of the light flux emitted from the collimating lens changes. 前記レンズ保持部材に対する前記照射素子保持部材の傾きを調整する機構を有さない、請求項６記載の照射装置。 The irradiation device according to claim 6 , which does not have a mechanism for adjusting the inclination of the irradiation element holding member with respect to the lens holding member. 対象物にライン光を照射する照射装置を有してなる墨出器であって、
前記照射装置は、請求項１乃至８のいずれかに記載の照射装置である、
墨出器。 It is a sumi appearance device that has an irradiation device that irradiates an object with line light.
The irradiation device is the irradiation device according to any one of claims 1 to 8 .
Sumitizer. 対象物にライン光を照射する照射装置を有してなる墨出器であって、It is a sumi appearance device that has an irradiation device that irradiates an object with line light.
前記照射装置は、The irradiation device is
光源と、Light source and
前記光源を保持する光源保持部材と、A light source holding member that holds the light source and
前記光源からの光束が入射されるコリメートレンズと、A collimating lens in which the luminous flux from the light source is incident, and
前記コリメートレンズを保持するレンズ保持部材と、A lens holding member that holds the collimated lens and
前記レンズ保持部材に締結されて前記光源と前記コリメートレンズの位置関係を固定する締結部材と、A fastening member that is fastened to the lens holding member to fix the positional relationship between the light source and the collimating lens.
を備え、With
前記光源保持部材と前記締結部材との間には、前記コリメートレンズの光軸に直交する方向に空隙があり、There is a gap between the light source holding member and the fastening member in a direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens.
前記締結部材が緩められているとき、前記光源は前記コリメートレンズの光軸に直交する方向に平行移動可能な照射装置である、When the fastening member is loosened, the light source is an irradiation device capable of translating in a direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens.
墨出器。Sumitizer. 光源と、
前記光源を保持する光源保持部材と、
前記光源からの光束が入射されるコリメートレンズと、
前記コリメートレンズを保持するレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材に締結されて前記光源と前記コリメートレンズの位置関係を固定する締結部材と、
を備え、
前記光源保持部材には、前記コリメートレンズに対する前記光源保持部材の位置を調整する第１調整部材が前記光源保持部材を前記光源の出射方向に直交する第１方向に位置調整可能に設けられる、
照射装置の出射光束の角度を調整する方法であって、
前記第１調整部材を前記照射装置の内側へ向かって押し込むことにより、前記コリメートレンズの光軸に直交する方向における、前記コリメートレンズに対する前記光源の相対位置を調整する第１工程と、
前記レンズ保持部材と前記光源を前記締結部材により締結する第２工程と、
を有する、照射装置の調整方法。
Light source and
A light source holding member that holds the light source and
A collimating lens in which the luminous flux from the light source is incident, and
A lens holding member that holds the collimated lens and
A fastening member that is fastened to the lens holding member to fix the positional relationship between the light source and the collimating lens.
With
The light source holding member is provided with a first adjusting member for adjusting the position of the light source holding member with respect to the collimating lens so that the light source holding member can be positioned in a first direction orthogonal to the emission direction of the light source.
It is a method of adjusting the angle of the emitted luminous flux of the irradiation device.
A first step of adjusting the relative position of the light source with respect to the collimating lens in a direction orthogonal to the optical axis of the collimating lens by pushing the first adjusting member toward the inside of the irradiation device.
A second step of fastening the lens holding member and the light source with the fastening member,
A method of adjusting an irradiation device.
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