JPH0738900Y2 - レーザ光発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、位置指示器として用いることのできるレーザ
光発生装置に関するのである。

（従来の技術） 第２図は従来のこの種のレーザ光発生装置を示すもの
で、図中、１はHe−Ne（ヘリウム−ネオン）レーザ発生
機、２は光ファイバ等を用いた光ケーブル、３は手で保
持し易い形状、ここではピストル形をなした光射出器で
ある。

He−Neレーザ発生機１より発生した可視領域のレーザ光
は光ケーブル２を介して光射出器３に伝送される。前記
レーザ光は光射出器３内の図示しない光学系にて収束さ
れて射出される。射出されたレーザ光４が図示しないス
クリーンや壁面に照射されると、該スクリーンや壁面上
には視認可能なビームスポットが形成される。

従って、前記光射出器３をビデオプロジェクタ等による
投影画像が形成されたスクリーンに向けると、該画像中
にビームスポットが形成され、これにより画像中の位置
を指示することが可能となる。また、ビームスポットの
位置、即ち指示位置は光射出器３の向きに応じて任意に
変化させることができる。また、レーザ光４は側方への
散乱が極めて少ないため、ビデオプロジェクタ等からの
投影光を遮ることはなく、スクリーン上の画像の他の部
分が見にくくなることはない。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、前記装置では比較的大型のHe−Neレーザ
発生機１を必要とし、装置全体が大掛かりになるという
問題点があった。また、光射出器３には光ケーブル２が
接続されることになり、操作性が悪いという問題点があ
った。

本考案は前記問題点を解決し、小型で且つ簡単な構成を
有し、操作性に優れたレーザ光発生装置を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本考案の請求項１では、片手
で保持可能な筐体内に、可視領域のレーザ光を発生する
半導体レーザと、該半導体レーザからのレーザ光を収束
する光学系と、前記半導体レーザからのレーザ光を互い
に略平行な２つの光軸上の光に２分するミラー等と、そ
れぞれ前記２つの光軸上にその収束軸が互いに直交する
如く配置された一対のシリンドリカルレンズとからな
り、半導体レーザからのレーザ光のパターンを略十字形
のパターンに変換する第２の光学系と、前記半導体レー
ザを駆動する駆動回路とを設けたレーザ光発生装置を提
案する。

また、請求項２では、筐体内に駆動回路に電源を供給す
る電池を設けるとともに、該電池と駆動回路とを断続す
るスイッチを前記筐体の外部より操作可能な位置に設け
た請求項１記載のレーザ光発生装置を提案する。

また、請求項３では、第２の光学系をレーザ光の光路に
対して挿入・取出し自在となした請求項１又は２記載の
レーザ光発生装置を提案する。

また、請求項４では、レーザ光を連続的に発生する第１
のモードと、レーザ光を間歇的に発生する第２のモード
とを備え、該２つのモードのいずれか一方を任意に選択
可能となした請求項１乃至３いずれか記載のレーザ光発
生装置を提案する。

（作用） 本考案の請求項１に寄れば、駆動回路より半導体レーザ
に所定の駆動電流が送出されると該半導体レーザは励振
し、可視レーザ光を発生する、該可視レーザ光は光学系
にて収束され、また、第２の光学系のミラー等にて２分
され、一対のシリンドリカルレンズにてそれぞれが直交
する線状のパターンに収束されて射出され、スクリーン
等に照射されて略十字形のビームスポットを形成する。
この際、ビームスポットの位置は筐体の向き、即ち該筐
体を保持する手の方向によって任意の位置に移動する。
なお、レーザ光は側方への散乱が極めて少ないので、他
の投影光を遮ることはない。

また、請求項２によれば、スイッチをオンにすると、筐
体内の電池より駆動回路に電源が供給され、所定の駆動
電流が半導体レーザに送出され、以下、前記同様に動作
する。

また、請求項３によれば、第２の光学系をレーザ光の光
路に挿入することによりレーザ光は略十字形のパターン
に変換されて照射され、また、第２の光学系をレーザ光
の光路から取出すことによりレーザ光は本来の円形のパ
ターンにて照射される。

また、請求項４によれば、第１のモードを選択すると、
可視レーザ光が連続的に発生され、スクリーン等上のビ
ームスポットも連続的に形成される。また、第２のモー
ドを選択すると、可視レーザ光が間歇的に発生され、ス
クリーン等上のビームスポットも間歇的に形成される。

（実施例） 第１図は本考案のレーザ光発生装置の一実施例を示すも
ので、図中、５は筐体、６は半導体レーザ、７はレン
ズ、８はパターン変換ユニット、９は駆動回路、10は電
池、11はスイッチである。

筐体５は片手で保持可能な形状、ここでは100枚入りの
名刺パッケージと同様な形状を有し、その一側面にはレ
ーザ光の射出口5aを備え、また、他の側面には倒立Ｌ字
形状の溝5bを備えている。

半導体レーザ６は可視領域のレーザ光を発生するもの
で、その発光面が射出口5aに対向する如く配置される。
なお、該半導体レーザ６としては、例えばTOLD9200（波
長670nm、定格出力3mW、東芝製）が用いられる。

レンズ７は半導体レーザ６からのレーザ光を収束する光
学系を構成するもので、射出口5aと半導体レーザ６との
間に固定的に配置される。

パターン変換ユニット８は半導体レーザ６からのレーザ
光のパターンを所定のパターンに変換する第２の光学系
を構成するものである。該パターン変換ユニット８は筐
体５内において射出口5aとレンズ７との間を上限とする
一定の範囲内を、上下自在に且つ図示しないバネ等によ
り軽く下方に付勢される如く取付けられている。また、
該パターン交換ユニット８はその一端から延長された突
部8aを溝5b内にて移動させることにより、半導体レーザ
６からレーザ光の光路に対して挿入・取出し自在に配置
される如くなっている。

駆動回路９は半導体レーザ６を駆動する周知のもので、
電池10より電源の供給を受けて所定の駆動電流を半導体
レーザ６に送出する。電池10としては、例えばニッケル
−カドミウム電池が使用される。スイッチ11は駆動回路
９と電池10との間を断続するもので、筐体５の上面に取
付けられている。

第３図はパターン変換ユニット８の詳細な構成並びに該
ユニットによるパターン変換のようすを示すもので、２
枚のミラー12及び13と、反射率50％のハーフミラー14
と、２枚のシリンドリカルレンズ15及び16とを備えてい
る。

ミラー12は一の光軸17上に略45°傾けて挿入され、該光
軸17の方向を略90°偏向して光軸18とする如くなってい
る。また、ミラー13は前記光軸18上に略45°傾けて挿入
され、該光軸18の方向を略90°偏向して光軸19とする。
また、ハーフミラー14は前記光軸18上のミラー12及び13
間に略45°傾けて挿入され、前記光軸19と略平行な光軸
20を形成する如くなっている。また、シリンドリカルレ
ンズ15及び16はそれぞれ前記光軸19及び20上にその収束
軸（軸）が互いに直交する如く挿入されている。

次に、動作について説明する。

第４図は前述した装置の使用態様の一例を示すもので、
今、ビデオプロジェクタ21からの投影光22がスクリーン
23上に照射され、投影画像24が形成されているものとす
る。

ここで、筐体５をその射出口5aがスクリーン23の方を向
くよう手で保持し、スイッチ11をオンにすれば、電池10
より駆動回路９へ電源が供給され、所定の駆動電流が半
導体レーザ６に送出される。そして、これによって半導
体レーザ６が励振し、可視領域のレーザ光が発生し、さ
らに該レーザ光はレンズ７にて収束される。

この際、突部8aが溝5bの下方にあり、パターン変換ユニ
ット８がレーザ光の光路に対して取出されているとする
と、通常、円形のパターンを有するレーザ光25が射出口
5aより射出される。該レーザ光25は前述スクリーン23上
に照射されて円形のビームスポット26を形成し、該ビー
ムスポット26の位置が指示位置となる。

前記ビームスポット26の位置は筐体５の向き、即ち該筐
体５を保持する手の方向によって任意の位置に移動し、
スクリーン23上の投影画像24の任意の位置を簡単に指示
することができる。

また、レーザ光25は側方への散乱が極めて少ないので、
ビデオプロジェクタ21からの投影光22を遮ることがな
く、投影画像24の他の部分が見にくくなることはない。

一方、突部8aを溝5bの上方に移動させて係止させ、パタ
ーン変換ユニット８をレーザ光の光路に対して挿入する
と、以下に述べる如くしてそのパターンが変換される。

即ち、光軸17に沿って入射された円形のパターンＡを有
するレーザ光27はミラー12により略90°方向転換され、
光軸18に沿って進む。該方向転換されたレーザ光27のう
ちの約半分のレーザ光はハーフミラー14により、さらに
略90°方向転換され、光軸20に沿って進む。また、残り
のレーザ光はハーフミラー14を透過し、ミラー13によ
り、さらに略90°方向転換され、光軸19に沿って進む。

前記光軸19及び20に沿って進むレーザ光28及び29はそれ
ぞれシリンドリカルレンズ15及び16に入射される。この
時、レーザ光28及び29はそれぞれシリンドリカルレンズ
15及び16の軸と直交する方向に変形され、線状のパター
ンＢを有するレーザ光30及び31となる。

前記レーザ光30及び31は前述したレーザ光25と同様に射
出口5aを通して射出され、スクリーン上に照射される。
ここで、前述したようにシリンドリカルレンズ15及び16
の軸は互いに直交しているので、スクリーン上には略十
字形のビームスポットＣが形成される。

なお、ビームスポットの位置を任意の位置に移動し得る
点、並びに投影光を遮らない点は前記円形のパターンを
有するレーザ光と同様である。

さらにまた、駆動回路９として、駆動電流を連続的に送
出するモードと、0.2〜0.3秒毎に間歇的に送出するモー
ドとを備え、これら２つのモードのうちのいずれか一方
を任意に選択可能となしたものを用いても良い。

（考案の効果） 以上説明したように本考案の請求項１によれば、片手で
保持可能な筐体内に、可視領域のレーザ光を発生する半
導体レーザと、該半導体レーザからのレーザ光を収束す
る光学系と、前記半導体レーザからのレーザ光を互いに
略平行な２つの光軸上の光に２分するミラー等と、それ
ぞれ前記の２つの光軸上にその収束軸が互いに直交する
如く配置された一対のシリンドリカルレンズとからな
り、半導体レーザからのレーザ光のパターンを略十字形
のパターンに変換する第２の光学系と、前記半導体レー
ザを駆動する駆動回路とを設けたため、スクリーン等に
略十字形のパターンを有するレーザ光のビームスポット
を形成することができるとともに、従来のHe−Neレーザ
発生機のような大掛かりな装置が不要となり、装置全体
を小型で且つ簡単な構成となすことができ、安価な装置
を提供することができる。

また、本考案の請求項２によれば、筐体内に駆動回路に
電源を供給する電池を設けるとともに、該電池と駆動回
路とを断続するスイッチを前記筐体の外部より操作可能
な位置に設けたため、レーザ光によってスクリーン等に
形成されるビームスポットのオン・オフを筐体を保持す
る手元で制御でき、また、外部より駆動回路に電源を供
給するためのケーブル等が全く不要となり、操作性が向
上する。

また、本考案の請求項３によれば、第２の光学系をレー
ザ光の光路に対して挿入・取出し自在となしたため、ス
クリーン等に形成されるビームスポットのパターンとし
て、本来の円形のパターン又は略十字形のパターンのい
ずれか一方を任意に選択することができる。

また、本考案の請求項４によれば、レーザ光を連続的に
発生する第１のモードと、レーザ光を間歇的に発生する
第２のモードとを備え、該２つのモードのいずれか一方
を任意に選択可能となしたため、連続的に発光するビー
ムスポット又は点滅するビームスポットのいずれか一方
を任意に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のレーザ光発生装置の一実施例を示す斜
視図、第２図は従来のレーザ光発生装置の一例を示す構
成図、第３図はパターン変換ユニットの構成並びに該ユ
ニットによるレーザ光のパターン変換のようすを示す
図、第４図は本考案のレーザ光発生装置の使用態様の一
例を示す説明図である。 ５……筐体、６……半導体レーザ、７……レンズ、８…
…パターン変換ユニット、９……駆動回路、10……電
池、11……スイッチ。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】片手で保持可能な筐体内に、 可視領域のレーザ光を発生する半導体レーザと、 該半導体レーザからのレーザ光を収束する光学系と、 前記半導体レーザからのレーザ光を互いに略平行な２つ
   の光軸上の光に２分するミラー等と、それぞれ前記２つ
   の光軸上にその収束軸が互いに直交する如く配置された
   一対のシリンドリカルレンズとからなり、半導体レーザ
   からのレーザ光のパターンを略十字形のパターンに変換
   する第２の光学系と、 前記半導体レーザを駆動する駆動回路とを設けた ことを特徴とするレーザ光発生装置。
2. 【請求項２】筐体内に駆動回路に電源を供給する電池を
   設けるとともに、該電池と駆動回路とを断続するスイッ
   チを前記筐体の外部より操作可能な位置に設けたことを
   特徴とする請求項１記載のレーザ光発生装置。
3. 【請求項３】第２の光学系をレーザ光の光路に対して挿
   入・取出し自在となしたことを特徴とする請求項１又は
   ２記載のレーザ光発生装置。
4. 【請求項４】レーザ光を連続的に発生する第１のモード
   と、レーザ光を間歇的に発生する第２のモードとを備
   え、該２つのモードのいずれか一方を任意に選択可能と
   なしたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の
   レーザ光発生装置。