WO2015178472A1 - Light pointer - Google Patents
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- G02B27/20—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective for imaging minute objects, e.g. light-pointer
Definitions
- the present invention relates to an optical pointer.
- the laser pointer generally incorporates a laser oscillation device that oscillates a laser that is a semiconductor laser.
- lasers have a very straight line. Applying it, the laser pointer functions as a pointer instead by making a light spot at the intended location by hitting the object pointing to the light that goes straight.
- the laser pointer is easy to understand even in dark places, can be pointed at long distances where the pointer does not reach, and can be touched directly with a hand or pointer, such as extremely hot / cold or rotating There is an advantage that even if it is not present, it can be pointed by the light spot, and it is widely used.
- the laser pointer is dangerous.
- the laser pointer is an application of a laser having very high straightness.
- the high degree of straightness of the laser is indispensable for the laser pointer, there is a risk that an accident may occur depending on the magnitude of the laser output. For example, if a laser emitted from a laser pointer in an unintentional direction by a malicious or malicious object enters the eyes of a third party, an unexpected situation may occur.
- the present invention is easy to understand even in a dark place, can be pointed at a long distance where the pointer does not reach, it can not be touched directly with the hand or pointer, such as extremely hot or cold or rotating It is an object of the present invention to contribute to providing an apparatus having a function that the laser pointer has such that even a thing can be pointed out and having less danger than the laser pointer.
- the inventor of the present application has conducted research to solve the above-mentioned problems, and has developed a pointer based on the following completely new principle that does not use the above-described laser oscillation device such as the laser pointer or a laser oscillated therefrom.
- the following devices which are pointers that do not use a laser, do not have the same type of device and the same type of product. Therefore, for convenience, the device will be referred to as an “optical pointer” in the present application.
- the present invention relates to a first lens that is a lens having a positive power, and the extent that light emitted from the range on the optical axis of the first lens becomes practically parallel light after passing through the first lens.
- a light source system configured to irradiate light toward the first lens from a light emission range that is a narrow range, and the light becomes an actual parallel light that hits a predetermined object. It is a light pointer in which light creates a light spot. This optical pointer does not use a laser.
- the light source system emits light, but the light emitted from the light source system is not a laser.
- the light source system includes, for example, an LED (Light Emitting Diode) or an EL (Electro Luminescence).
- the optical pointer of the present application includes a first lens that is a lens having positive power.
- the light source system in this optical pointer irradiates light toward the first lens from a light emission range which is a narrow range in which light emitted therefrom passes through the first lens and becomes actual parallel light. It is like that.
- the first lens may be a plurality of lenses as long as it has a positive power when combined and considered. When the first lens is a single lens having positive power, the above-described light emission range coincides with the focal point of the first lens. The fact that light coming out of a point light source focused on a lens having a positive power and entering the lens becomes parallel light exits the lens. is there.
- the optical pointer of the present application applies the principle to make the light emission range of the light source system so narrow that it actually functions as a point light source.
- the light emission range of the light source system is a range on the optical axis of the first lens, where the light emitted therefrom becomes the actual parallel light after passing through the first lens (the first lens has one positive power)
- the first lens has one positive power
- the first lens it is positioned at the focal point of the first lens to obtain actual parallel light.
- the light that is actually collimated light that hits the predetermined object sets the light spot on the object regardless of the distance from the optical pointer (more precisely, the first lens) to the object. Since it is made, this optical pointer can be used in the same manner as a laser pointer. In addition, since this optical pointer does not use a laser, there is almost no danger associated with the laser pointer.
- the reason why such an optical pointer could not be made in the past is that a light source system that is practically narrow and sufficiently bright to function as a point light source has not existed in the past.
- the size of the cross-section of the parallel light is a light emission range in which light is irradiated (for example, a planar light emitting surface that emits light is used as a light source). If the system has a light emitting surface, it corresponds to the light emission range.
- the parallel light that has passed through the first lens is actually parallel light, but is not completely parallel light.
- the cross section of the light that has passed through the first lens increases as the distance to the object increases, and the light spot formed when it hits the object becomes larger and darker. Therefore, an optical pointer as in the present application cannot be made unless there is a light source system having sufficient brightness and a small light emission range.
- the present invention not only finds such a light source system, including how to configure the light source system, but also creates actual parallel light using the light source system. It's worth it to make it clear that you can get supplies.
- the light spot created on the object by the light exiting the first lens can be used in the same manner as the light spot created on the object by the light emitted from the laser pointer. When the light exiting the first lens is parallel, the condition of “actual parallel light” in the present application is satisfied.
- the light emission range in the optical pointer of the present invention is preferably as small as possible, and may be smaller than 5 mm square, for example.
- the light emission range is on the optical axis of the first lens and is usually in a predetermined plane orthogonal to the optical axis of the first lens.
- the size of the light spot that can be obtained by applying parallel light to the object when the distance from the optical pointer to the object is about 3 m is smaller than 30 mm square (shape)
- the basic performance required to use the optical pointer like a laser pointer can be easily satisfied.
- the light spot created by the laser pointer is, for example, a circle with a diameter of about several millimeters, and is usually relatively small.
- the light spot produced by the laser pointer is small because it is a result derived from the fact that the irradiated light is a laser and that the output of the laser oscillator is practically limited mainly for safety reasons.
- the laser pointer manufacturer does not actively or intentionally reduce the light spot produced by the laser pointer.
- a light spot with a somewhat larger light spot is easier to see, for example, a circle with a diameter of 5 mm, more preferably a circle with a diameter of more than 10 mm. In that sense, it can be said that it is rather preferable that the size of the light spot when it is 3 m away from the optical pointer is about 30 mm square.
- the light emission range is preferably smaller than 3 mm square, and more preferably smaller than 1 mm square. Furthermore, for example, the light emission range is preferably within a circular range with a diameter of 3 mm or less, or more preferably within a circular range with a diameter of 1 mm or less.
- the light source system may be a light emitting body that emits light, or may be configured by adding other members.
- the light emitter is, for example, an LED or an EL.
- the light source system of the present invention may include a light emitter that emits light, and a light emitting surface that emits light from the light emitter may be within the light emission range.
- Many LEDs emit light from the sides of the stacked semiconductors and reflect the emitted light forward with a concave mirror placed on the back of the semiconductor.
- a certain type of semiconductor emits light forward from the light emitting surface of the front surface thereof. In the case of using such a semiconductor, the front light emitting surface can be used as the light emission range. Since the EL also emits light from the front light emitting surface, the front light emitting surface can be used as a light emission range.
- the light source system of the present invention includes a light emitting body that emits light, and an aperture that has an opening through which light emitted from the light emitting body passes, and that restricts light emitted from the light emitting body.
- the inner side may be the light emission range.
- the light emitter in this case may have a light emitting surface, but may not have a light emitting surface. In this case, the light emitted from the light emitter is stopped by the aperture of the stop.
- the opening can be regarded as a light emission range.
- the diaphragm is provided at a position close to the light emitter because light from the light emitter is not wasted.
- the diaphragm may be provided at a position within 2 mm from the light emitter. If the light emitter has a light emitting surface, the diaphragm is preferably provided at a position within 2 mm from the light emitting surface. Furthermore, the diaphragm may be brought into contact with the light emitter or the light emitting surface.
- the cross-sectional shape of the edge along the opening of the diaphragm may be a knife edge shape that becomes thinner toward the edge.
- the inventors of the present invention who prototyped the optical pointer noticed that the edge of the light spot generated by irradiating the object with the actual parallel light is not clear and blurry. The reason for this is that light from the illuminant hits the edge along the aperture of the aperture (generally, it has the same thickness as the plate-shaped aperture), and this is one reason. It has been found. Since the occurrence of such stray light can be effectively prevented by making the cross-sectional shape of the edge along the aperture of the diaphragm a knife edge, it is possible to clarify the edge of the light spot created by the optical pointer of the present application. become able to.
- the shape of the aperture of the diaphragm may be any shape.
- the shape of the aperture of the diaphragm basically determines the shape of the light spot.
- the optical pointer of the present application By setting the shape of the aperture of the diaphragm to a desired shape as a light spot, the optical pointer of the present application generates a desired light spot on the object.
- the shape of the aperture of the stop can be different from the shape of the light emitting surface. If the light emitter is an LED or EL, their light emitting surface will usually be rectangular.
- the shape of the opening may be a circle, a star, or the like, or may be a rectangle different from the shape of the light emitting surface.
- the shape and size of the aperture of the aperture is a basic method of using the aperture so that the light from the light emitter passes through the entire aperture.
- the shape of the aperture of the diaphragm matches the shape of the light spot. When there is a portion where the light from the light emitter does not pass through the aperture of the diaphragm, the light spot has a shape lacking that portion.
- the light source system may include a light emitting surface that is a surface that emits light.
- the light emitting surface may be perpendicular to the optical axis of the first lens and face the first lens.
- a second lens having negative power may be disposed between the light source system and the first lens.
- a lens having negative power has a function of further expanding light from a light source system passing through the lens. This actually acts to bring the focal point of the first lens closer to the first lens.
- the light spot formed on the object by the optical pointer should be more than a circle with a diameter of 5 mm, and more preferably more than a circle with a diameter of 10 mm.
- the present invention can be as follows.
- the distance from the first lens to the object is within a range of a planned distance that is a distance from the first lens to the object that is assumed when the optical pointer is used.
- the size of the light spot may be such that at least a part thereof protrudes from a circle having a diameter of 5 mm.
- the planned distance is the distance from the first lens to the target assumed when using the optical pointer.
- the planned distance should be determined by the optical pointer manufacturer / operator so that the distance between the optical pointer and the object is within this range. It will be the distance to call attention. In most cases, the expected distance is expected to be within a range of several tens of centimeters to 10 meters. In the case where the object is located in the entire range of the planned distance, if the light spot generated on the object is such that at least a part of the light spot protrudes from a circle having a diameter of 5 mm, the light spot Is easy to see.
- the size of the light spot is such that at least a part of the light spot protrudes from a circle having a diameter of 10 mm.
- the light spot is still easy to see.
- the location indicated by the light spot may be unclear.
- the size of the light spot when the distance from the first lens to the object is within the range of the planned distance is within a circle having a diameter of 60 mm. More specifically, it is more preferable that the size of the light spot when the distance from the first lens to the object is within the range of the predetermined distance is within a circle having a diameter of 40 mm.
- the size of the light spot always fits in a circle with a diameter of 40 mm, even if the distance from the first lens to the object changes, the viewer sees the change in the size of the light spot generated on the object. You can keep it to the extent you don't mind. It is useful to increase the distance to the focus position of the light spot so that the change in the size of the light spot generated on the object does not occur so much even if the distance from the first lens to the object changes. This has been clarified by the study of the present inventor.
- the focus position of the light spot is farther than the predetermined distance, even if the distance from the first lens to the object changes, the size of the light spot generated on the object changes so much. Can not be.
- the light emitted by the light emitter is in front of the light emitter (between the light emitter and the first lens, often in the immediate vicinity of the light emitter).
- a scattering filter that scatters the light may be disposed. If the object is present at the focus position of the optical pointer when the optical pointer is used, the light spot generated there forms an image of the portion of the illuminator that is emitting light. For example, when the light emitting body is an LED having a light emitting surface, a semiconductor pattern formed on the light emitting surface of the LED emerges at the light spot.
- the scattering filter that scatters light emitted from the light emitter and is positioned in front of the light emitter may be disposed in the opening of the stop. In this way, all of the light passing through the aperture of the diaphragm can be scattered by the scattering filter.
- the scattering filter and the diaphragm are configured by a single plate having a function of scattering light emitted from the light emitter, and by preventing light from being transmitted around the plate, It may be made to function.
- the periphery of the scattering filter as a diaphragm, the cost of separately manufacturing the scattering filter and the diaphragm and combining them can be reduced.
- the periphery of a rectangular scattering filter is covered with, for example, a black paint that does not allow light to pass in such a way that a circular opening remains in the center of the rectangular scattering filter, the integrated diaphragm and scattering filter as described above can be obtained.
- FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a configuration of an optical pointer according to an embodiment.
- FIG. 2 is a side sectional view showing a sectional shape of a diaphragm included in the optical pointer shown in FIG.
- the front view which shows the relationship between the light emission surface of the light-emitting body contained in the optical pointer shown in FIG. 1, and aperture opening.
- the side view which shows the behavior of the light in the optical pointer shown in FIG.
- the side view which shows the behavior of the light in the optical pointer of the modification 1.
- the side view which shows the behavior of the light in the optical pointer of the modification 2.
- FIG. 1 shows a schematic side sectional view of an optical pointer according to this embodiment.
- the optical pointer has a case 110.
- the optical pointer is formed by incorporating various components in the case 110 or attaching various components.
- the case 110 is made of resin, although not limited to this.
- the case 110 has a cylindrical shape, although not limited thereto, and more specifically has a cylindrical shape.
- a switch 120 is attached to the case 110, and a power supply unit 130, a light source system 140, a first lens 150, and a second lens 160 are built therein.
- the optical axes of the light source system 140, the first lens 150, and the second lens 160 are the same.
- At least a part of the inner peripheral surface of the cylindrical case 110 has a device for preventing undesirable behavior of light emitted from the light source system 140.
- at least a part of the inner peripheral surface of the case 110 is embodied as a means for preventing light from being reflected in a certain direction.
- the means for preventing the light from being reflected in a certain direction is that the light hitting a place on the inner peripheral surface of the case 110 is reflected in various directions, and thus is emitted from the light source system 140.
- At least a part of the inner peripheral surface of the cylindrical case 110 that is devised to reduce the influence of stray light on the light spot) is, for example, from the light source system 140 in the inner peripheral surface of the case. It may be in a range corresponding to 1/2 or more of the length corresponding to one lens 150.
- the range to which the above-mentioned device is applied may be a range extending from the light source system 140 to the entire length corresponding to the first lens 150 in the inner peripheral surface of the case 110.
- the reason that the above-mentioned device is not required to be devised behind the light source system 140 is that it does not contribute much to reduce the influence of stray light on actual parallel light.
- the former means for example, it is possible to thread at least a part of the inner peripheral surface of the cylindrical case 110. The threading may be performed over the entire length of the inner peripheral surface of the case 110, for example.
- threading behind the light source system 140 does not contribute much to reducing the effect of stray light on actual parallel light (or light spots created thereby on the object). If the threading is performed in the front part of the light source system 140 of the case 110, it is sufficient.
- the former means, in addition to threading, it is conceivable to roughen the surface of the inner peripheral surface of the case 110 where the threading has been performed.
- the latter means, for example, at least a part of the inner peripheral surface of the cylindrical case 110 is set to a color (for example, black) that easily absorbs light.
- the range on the inner peripheral surface of the case 110 that should be a color that easily absorbs light is the same as the range on the inner peripheral surface of the case 110 that should be threaded or roughened as the former means. If the color of the resin constituting the case 110 is originally black, the entire inner peripheral surface of the case 110 is originally black. Therefore, even if the inner peripheral surface of the case 110 is not colored later, The inner peripheral surface can have a black color that easily absorbs light. However, by painting the inner surface of the case 110 with a black paint, at least a part of the inner peripheral surface of the case 110 can have a color that easily absorbs light.
- the latter means it is conceivable to apply a known antireflection paint for preventing reflection of light to a desired area on the inner surface of the case 110.
- Only one of the former means and the latter means can be employed, or both of them can be employed.
- threading is performed as the former device described above, and coloring with a black paint is performed as the latter device described above.
- the range of the former device is not limited to this, but is ahead of the light source system 140, and the range of the latter device is the entire inner peripheral surface of the case 110.
- the range of performing the above-described device of the former and the device of the latter may be the same, but not necessarily the same as in this embodiment.
- a switch 120 is disposed on an appropriate portion of the side surface of the case 110.
- the switch 120 is for switching on / off (lighting and extinguishing) of a light source system, which will be described later.
- the switch 120 can adopt any known structure. That is, the configuration of the switch 120 need not be described below.
- the switch 120 in this embodiment includes a switch member 121.
- the switch member 121 is fitted inside a hole 111 formed in an appropriate part of the case 110. In a normal state (a state where the switch member 121 is not pushed toward the inside of the case 110 as will be described later), the upper portion of the switch member 121 in FIG. An upward biasing force in FIG. 1 is applied to the switch member 121 by an elastic body (not shown).
- the switch member 121 can be pushed somewhat toward the inside of the case 110 against the urging force of the elastic body.
- a plate-like first electrode 122 is attached to the lower end of the switch member 121 in FIG.
- a plate-like second electrode 123 is also provided below the first electrode 122 of the switch member 121.
- the light source system is turned on when the first electrode 122 and the second electrode 123 are conducted, and the light source system is turned off when the first electrode 122 and the second electrode 123 are not conducted. Control is performed to achieve a state.
- a signal indicating whether or not the first electrode 122 and the second electrode 123 are conductive is transmitted to the power supply unit 130 through a connection line 124 connected to the second electrode 123.
- the power supply unit 130 supplies power to the light source system 140.
- the power supply unit 130 is, for example, a battery that is a battery, a power supply circuit for supplying power from the battery to the light source system 140, and the above-described signal received from the second electrode 123 via the connection line 124.
- the control circuit includes a control circuit that controls the power supply circuit to supply power to the light source system 140 or to prevent it from being performed. Since the battery, the power supply circuit, and the control circuit are all known or well known, detailed descriptions thereof are avoided.
- the power supply circuit supplies power to the light source system 140 through the connection line 131.
- the light source system 140 includes a light emitter 141 and a diaphragm 142.
- the light emitter 141 emits light.
- the light emitter 141 is not limited to this, in this embodiment, the light emitter 141 is an LED or an EL.
- the color of the light emitted from the light emitter 141 may be any number.
- the color emitted by the light emitter 141 is selected from, for example, red, blue, and green.
- the light emitter 141 of this embodiment includes a light emitting surface 141A that is a surface that emits light.
- the light emitting surface 141 ⁇ / b> A faces the first lens 150 and the second lens 160.
- the light emitting surface of a general LED is usually on the side of the substrate, but the light emitting surface 141A of the light emitter 141 of this embodiment is located in front of the substrate.
- the light emitter 141 is an LED and the light emitting surface 141A faces the first lens 150 and the second lens 160, such an LED can be employed.
- the light emitter 141 is an EL, it does not matter whether the EL is an organic EL or an inorganic EL. Since the light emitting surface of the EL is usually the front surface of the substrate, there is no inconvenience for allowing the light emitting surface to face the first lens 150 and the second lens 160 by using a normal EL.
- the diaphragm 142 is a plate-like body having a function of narrowing the light emitted from the light emitting surface 141A included in the light emitting body 141, and includes an opening 142A for allowing the light emitted from the light emitting surface 141A to pass therethrough.
- the diaphragm 142 is disposed as close as possible to the light emitting surface 141A of the light emitter 141. By doing so, light from the light emitting surface 141A can be prevented from being wasted as much as possible, and stray light is hardly generated.
- the distance from the light emitter 141 more specifically, from the light emitting surface 141A to the stop 142 is kept at 2 mm or less.
- the light emitting surface is usually covered with a glass plate that functions as a protective or transparent electrode. It is impossible to bring the light emitting surface 141A and the diaphragm 142 into contact with each other. However, by bringing the diaphragm 142 into contact with a glass plate (not shown) that covers the light emitting surface 141A of the light emitting body 141, the diaphragm 142 is disposed within 2 mm from the light emitting surface 141A in a state of contacting the light emitting body 141. Will be. In addition, the thickness of the above-mentioned glass plate is usually much thinner than 2 mm.
- the diaphragm 142 has a plate shape and includes an opening 142A.
- the portion of the diaphragm 142 may correspond to the cross-sectional shape of the internal space of the case 110.
- the size of the plate-like portion of the diaphragm 142 is determined by considering the irradiation angle of light from the light-emitting surface 141A of the light-emitting body 141 and the distance between the light-emitting surface 141A and the light from the light-emitting body 141 from the outside to the front (see FIG. The shape and size do not wrap around the right side in FIG.
- the cross-sectional shape of the edge portion along the opening 142A of the diaphragm 142 in this embodiment is a knife edge shape that becomes thinner toward the edge.
- the cross-sectional shape of the opening 142 ⁇ / b> A portion of the aperture 142 may be a single-edged shape as shown in FIGS. A double-edged shape as shown in FIG. Regardless of which shape is adopted, compared to the case where the knife edge shape is not adopted (when the edge of the opening 142A is a surface perpendicular to the plate-like portion of the aperture 142), the influence on the actual parallel light described later is affected. The generation of stray light that gives light can be reduced. Of course, stray light is least likely to occur in the case of (a). In this embodiment, such a shape is adopted as the cross-sectional shape of the opening 142A.
- FIG. 3A shows a case where the light emitting surface 141A of the light emitter 141 is rectangular, and the opening 142A of the diaphragm 142 is a circle smaller than the light emitting surface 141A.
- FIG. 6B shows a case where the light emitting surface 141A of the light emitter 141 is rectangular and the opening 142A of the diaphragm 142 is a star shape smaller than the light emitting surface 141A.
- FIG. 3A shows a case where the light emitting surface 141A of the light emitter 141 is rectangular, and the opening 142A of the diaphragm 142 is a star shape smaller than the light emitting surface 141A.
- FIG. 6C shows a case where the light emitting surface 141A of the light emitter 141 is rectangular and the aperture 142A of the diaphragm 142 is a long and narrow rectangle smaller than the light emitting surface 141A.
- the opening 142A is smaller than the light emitting surface 141A, the light emitted from the light emitting surface 141A passes through all the portions of the opening 142A of the stop 142.
- the light emitting surface 141A of the light emitter 141 is rectangular, and the opening 142A of the diaphragm 142 is larger than the light emitting surface 141A (when the light source system 140 is viewed from the front, (At least a part of the contour line of the light emitting surface 141A can be seen.)
- the light emitted from the light emitting surface 141A does not pass through a part of the opening 142A of the diaphragm 142, although it depends on the irradiation angle of the light from the light emitting surface 141A.
- the diaphragm 142 of the present application can be used.
- a scattering filter 170 may be provided between the light source system 140 and the first lens 150 in the vicinity of the light source system 140.
- the scattering filter 170 is a filter that is formed in a plate shape, a film shape, or the like for scattering light emitted from the light source system 140 toward the first lens 150.
- the scattering filter 170 is, for example, as follows.
- FIG. 7A shows an example of the scattering filter 170.
- the scattering filter 170 is disposed in contact with the diaphragm 142.
- the scattering filter 170 has a plate shape or a film shape, and is disposed on the front side (first lens 150 side) of the diaphragm 142.
- the scattering filter 170 has a shape and size that covers the opening 142A of the diaphragm 142.
- the scattering filter 170 is not limited to this, but has the same shape and size as the diaphragm 142.
- FIG. 7B shows another example of the scattering filter 170.
- the scattering filter 170 in this example is disposed in the opening 142 ⁇ / b> A of the diaphragm 142.
- the thicknesses of the scattering filter 170 and the diaphragm 142 are the same, but this is not limited thereto.
- FIG. 7C shows another example of the scattering filter 170.
- the scattering filter 170 in this example is integrated with the diaphragm 142.
- the scattering filter 170 is a single-piece filter having the same size and shape as the diaphragm 142 shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the diaphragm 142 is present on one surface (not limited to this, but the rear surface in the example shown in FIG. 7 (c)).
- the coating material 143 is applied at a position corresponding to.
- the paint 143 is, for example, a black paint having a property of preventing light from passing therethrough.
- Such paint 143 forms a virtual aperture around the scattering filter 170. Since this de facto stop is very thin, the same effect is obtained as when the inner periphery of the stop 140 has a knife edge shape. Even if a thin film or the like that does not transmit light is applied to the scattering filter 170 instead of applying the paint 143, the scattering filter 170 integrated with the aperture 142 similar to that shown in FIG. 7C is obtained. be able to.
- the first lens 150 is a lens having positive power.
- the first lens 150 can be composed of a single convex lens (whether it is a single convex lens or a biconvex lens).
- the first lens 150 may be composed of a plurality of lenses.
- the first lens 150 has a theoretical point where light emitted from a predetermined point light source becomes parallel light after passing through the first lens 150. If it is assumed that the second lens 160 does not exist, that point is the focal point of the first lens 150.
- the light emission range in the present application is a range perpendicular to the optical axis that is small enough to be judged to be able to perform the same function as a light spot formed by an existing laser pointer.
- the aperture 142A of the diaphragm 142 included in the light source system 140 is on the optical axis of the first lens 150, and defines a planar light emission range that is perpendicular to the optical axis. To do.
- the light emission range in this embodiment is, for example, smaller than 5 mm square. If the light emission range is smaller than 5 mm square, the size of the light spot that can be obtained by applying parallel light to the object when the distance from the optical pointer to the object is about 3 m is smaller than 30 mm square. There is no inconvenience in using the pointer in the same manner as the laser pointer.
- the light emission range should be included in a circular range having a diameter of 3 mm centered on the above-described theoretical point, and should be included in a circular range having a diameter of 1 mm. Is even better. In this embodiment, the light emission range is set to fall within a circular range having a diameter of 1 mm.
- the second lens 160 is a lens having negative power.
- the second lens 160 can be composed of a single concave lens (whether it is a single concave lens or a biconcave lens).
- the second lens 160 may be composed of a plurality of lenses.
- the second lens 160 functions to bring the focal point of the first lens 150 closer to the first lens 150.
- the irradiation angle of light from the light source system 140 that has passed through the second lens 160 is larger than that before passing through the second lens 160.
- the focal point of the first lens 150 approaches the first lens 150.
- the position of the focal point of the first lens 150 that has come close to the first lens 150 due to the presence of the second lens 160 is included in the light emission range described above.
- the first lens 150 and the second lens 160 are designed to be so.
- the size of the light spot generated on the target is so much even if the distance from the optical pointer to the target is more precisely, the first lens 150 is changed.
- the focus position of the light spot is set to the far distance. Specifically, the focus position of the light spot (the position at which the image of the light source system 140 (for example, the inner portion of the opening 142A if the stop 142 is present) forms an image from the first lens 150 beyond the planned distance). It is supposed to be far away.
- the planned distance is a distance from the first lens 150 to the target that is assumed when the optical pointer of this embodiment is used.
- the size of the light spot when the distance from the first lens 150 to the target object is within the range of the planned distance is at least from the circle having a diameter of 5 mm. Some of them are supposed to be eaten out. More specifically, in this embodiment, when the distance from the first lens 150 to the object is within the range of the planned distance, the size of the light spot protrudes at least partially from a circle with a diameter of 10 mm. It has come out. On the other hand, in this embodiment, although not limited to this, the size of the light spot when the distance from the first lens to the target object is within the range of the planned distance is within a circle with a diameter of 60 mm. It has become.
- the size of the light spot is a circle having a diameter of 60 mm. It comes to fit. If the size of the light spot when the distance from the first lens 150 to the object is within the range of the planned distance is set within a circle with a diameter of 5 mm to a circle with a diameter of 60 mm, the person who sees the light spot This is because it is easy to visually recognize a light spot having a certain size, and it is difficult to understand what the light spot indicates because the light spot is too large.
- the size of the light spot when the distance from the first lens 150 to the object is within the range of the planned distance is within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 40 mm. If the change in the size of the light spot within the range of the best distance is within this range, the change in the size of the light spot due to the change in the distance from the first lens 150 to the object is determined as the light spot. You don't have to feel that much.
- the method of using the optical pointer is the same as the method of using a general laser pointer.
- the user holds the optical pointer and operates the switch 120 to turn on the light source system 140.
- the switch member 121 may be pushed into the case 110.
- a signal indicating that the first electrode 122 provided on the switch member 121 is electrically connected to the second electrode 123, and the first electrode 122 and the second electrode 123 are electrically connected,
- the power is transmitted from the second electrode 123 to the power supply unit 130 via the connection line 124.
- the power supply unit 130 Upon receiving this signal, the power supply unit 130 sends power to the light emitter 141 of the light source system 140 via the connection line 131, and the light source system 140, more precisely, the light emitting surface 141A emits light.
- the light L that has passed through the opening 142 ⁇ / b> A of the stop 142 is directed to the second lens 160.
- the irradiation angle of the light L increases.
- the light L that has passed through the second lens 160 travels toward the first lens 150.
- the light L that has passed through the first lens 150 becomes practically parallel light.
- a device for preventing an undesirable behavior of the light L emitted from the light source system 140 exists on at least a part of the inner peripheral surface of the case 110. Therefore, for example, even if an unintended influence is generated from the light L emitted from the light source system 140, the influence exerted on the light L that has actually passed through the first lens 150 and becomes parallel light is kept small. It is done.
- the attenuation rate when the stray light is reflected once on the inner peripheral surface of the case 110 is 95%
- the light L that is actually parallel light hits the object, and a light spot is formed there.
- the shape of the light spot is the same as the shape of the light L when it passes through the opening 142A of the stop 142.
- the outline is slightly blurred because the light L is not a perfect parallel light but an actual parallel light. If the relationship between the aperture 142A of the aperture 142 and the light emitting surface 141A of the light emitter 141 is as shown in FIGS. 3A to 3D, the light spot that can be produced is as shown in FIG. If the case is (b), the star shape is slightly blurred. If the case is (c), the elongated rectangle is slightly blurred. In some cases, the rectangle is slightly blurred with four corners chamfered.
- the size of the light spot when the distance from the first lens 150 to the target object is within the range of the planned distance falls within a circle with a diameter of 5 mm to a circle with a diameter of 60 mm. More specifically, it fits within a circle having a diameter of 10 mm to a circle having a diameter of 40 mm.
- Table 1 A table showing the diameters of the light spots actually measured with the optical pointer prototype of the present embodiment is shown in Table 1 below.
- the actual measurement values of the light spots in Table 1 are those obtained by measuring the focus position of the light spot from the first lens 150 under three measurement conditions of 300 cm, 600 cm, and 1500 cm, and in any case, the light source system
- the numerical values shown in Table 1 indicate the diameters of the light spots, which were all circular.
- the object is a surface perpendicular to the optical axis of the first lens 150. All the light spots corresponding to the numerical values shown in Table 1 are circular, and all the numerical values shown in Table 1 indicate the diameter of each light spot in mm.
- the diameter of the light spot has already exceeded 12 mm and 10 mm when the distance to the object is 10 cm. Even when the distance from the first lens 150 to the object is 300 cm that matches the focus position, the diameter of the light spot is 28 mm, and the diameter is less than 40 mm.
- the surface of the object coincides with the focus position of the optical pointer. Therefore, the surface of the light emitter (which is an LED in the prototype) is originally intended.
- a semiconductor pattern or the like should appear in the light spot, but this is not the case because of the function of the scattering filter described above.
- the diameter of the light spot increases rapidly, and when the distance from the first lens 150 to the object reaches 600 cm, the diameter exceeds 60 mm. End up.
- the diameter of the light spot increases and becomes 118 mm.
- the distance from the first lens 150 to the focus position is 300 cm, if the planned distance is 0 cm to 500 cm, a light spot with a diameter of 10 mm is used regardless of where the object is located. To fit within a circle with a diameter of 60 mm.
- the size of the light spot will be within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 40 mm no matter where the object is located. become.
- the diameter of the light spot is from the first lens 150. It is the same or smaller than when the distance to the object is 300 cm. The difference increases as the distance from the first lens to the object increases.
- the diameter of the light spot has already exceeded 12 mm and 10 mm when the distance to the object is 10 cm. Even when the distance to the object is 400 cm, the diameter of the light spot is 37 mm, and the diameter is less than 40 mm. Even when the distance from the first lens 150 to the object is 600 cm which matches the focus position, the diameter of the light spot is 56 mm, and the diameter is less than 60 mm. At this time, the semiconductor pattern or the like on the surface of the light emitter does not float in the light spot as in the case described above. The diameter of the light spot exceeds 60 mm when the object is separated from the first lens 150 by 800 cm, and the diameter of the light spot at that time is 78 mm.
- the size of the light spot is no matter where the target is in that range. Will fit within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 60 mm.
- the planned distance is 0 cm to slightly over 400 cm (for example, 420 cm)
- the size of the light spot will be within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 40 mm no matter where the object is located. become.
- the diameter of the light spot is 600 cm from the first lens 150 to the object regardless of the distance from the first lens 150 to the object.
- the distance from the first lens 150 to the object is approximately less than 600 cm, the same or smaller, and when the distance from the first lens 150 to the object is approximately greater than 600 cm, They are the same or larger.
- the difference between them increases as the distance from the first lens to the object increases.
- the diameter of the light spot has already exceeded 12 mm and 10 mm when the distance to the object is 10 cm.
- the diameter of the light spot is 41 mm, and the diameter exceeds 40 mm. Even when the distance from the first lens 150 to the object is 600 cm, the diameter of the light spot is 56 mm, and the diameter is less than 60 mm. The diameter of the light spot exceeds 60 mm when the object is separated from the first lens 150 by 800 cm, and the diameter of the light spot at that time is 71 mm. The diameter of the light spot is even smaller than when the distance from the first lens 150 to the focus position is 600 cm. When the distance from the first lens 150 to the focus position is 1500 cm, if the planned distance is 0 cm to slightly less than 700 cm (for example, 680 cm), the size of the light spot is large no matter where the target is in that range.
- the size of the light spot will be within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 40 mm no matter where the object is located. become.
- the light source system 140 stops irradiating light, and the light spot projected on the object disappears.
- the user only has to lift his finger from the switch member 121. Then, the switch member 121 returns to the original position shown in FIG. 1 by the biasing force from the elastic body (not shown). At that position, the first electrode 122 and the second electrode 123 are not conductive, and the power supply unit 130 stops supplying power to the light source system 140 based on the first electrode 122 and the second electrode 123. Therefore, the light source system 140 is turned off. It becomes.
- the optical pointer of the first modification is configured almost in the same manner as the optical pointer of the above-described embodiment.
- the configuration of the light source system 140 is different from the configuration of the optical pointer according to the above-described embodiment in the configuration of the optical pointer according to the first modification.
- the light source system 140 in the optical pointer of Modification 1 does not have a diaphragm and is configured only by the light emitter 141 (FIG. 5).
- the light emitter 141 includes a light emitting surface 141A as in the above-described embodiment.
- the light emitting surface 141A is perpendicular to the optical axis and faces the second lens 160, as in the above-described embodiment.
- the light emitting surface 141A itself corresponds to the light emission range in the above-described embodiment. Therefore, the light emitting surface 141A of the light emitter 141 of the first modification example exists at a position where the light emission range in the above-described embodiment should be located, and the shape and size thereof should be satisfied by the light emission range in the above-described embodiment. It fits in size.
- the light emitting surface 141A may have any shape. However, when the light emitting body 141 is an LED or an EL, the current manufacturing technology allows the light emitting surface 141A of the light emitting body 141 to have a rectangular shape including a square. There will be no.
- the usage method and operation of the optical pointer of Modification 1 are the same as those in the above-described embodiment except that the light L is not focused by the diaphragm.
- the optical pointer of Modification 2 is configured almost in the same manner as the optical pointer of the above-described embodiment.
- the optical pointer according to the second modification differs from the optical pointer according to the above-described embodiment in that the optical pointer according to the second modification does not have the second lens included in the optical pointer according to the above-described embodiment. It is. Since the optical pointer of Modification 2 does not have the second lens, the irradiation position is located at a position including the focal point of the original first lens 150 that is not close to the first lens 150.
- the optical pointer without the second lens has a larger size in the front-rear direction than the optical pointer of the above-described embodiment.
- the usage method and operation of the optical pointer of Modification 2 are the same as those in the above-described embodiment except that the light L does not pass through the second lens. Note that the light source system 140 of the optical pointer according to the second modification may be changed to that according to the first modification.
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Abstract
A device that can perform the function of a laser pointer but is safer than a laser pointer is provided. This light pointer has a first lens (150), a second lens (160), and a light-source system (140) that, in effect, functions as a point light source. The light-source system (140) is either an LED or an EL element and does not use a laser. Light leaving the light-source system (140) passes through the second lens (160), which has a negative power, increasing the beam angle of said light. Said light then heads towards and passes through the first lens (150), which has a positive power, and becomes, in effect, collimated light, which hits a prescribed target object and forms a light spot similar to the light spot formed by a laser pointer.
Description
本発明は、光ポインタに関する。
The present invention relates to an optical pointer.
例えばプレゼンテーションの場で指し棒の代わりに使われることの多い、レーザポインタという製品が存在する。
レーザポインタは、一般には半導体レーザであるレーザを発振するレーザ発振装置を内蔵している。レーザはよく知られているようにその直進性が非常に強い。それを応用して、直進する光を指し示す対象に当てて意図する箇所に光点を作ることにより、レーザポインタは指し棒の代わりとして機能する。
レーザポインタには、暗い場所でも示している場所が分かりやすい、指し棒の届かないような遠距離でも指せる、非常に高温・低温なものや回転しているものなど手や指し棒で直接触れられないものでも光点で指し示すことができる等の利点があり、広く普及している。 For example, there is a product called a laser pointer that is often used instead of a pointer in the presentation.
The laser pointer generally incorporates a laser oscillation device that oscillates a laser that is a semiconductor laser. As is well known, lasers have a very straight line. Applying it, the laser pointer functions as a pointer instead by making a light spot at the intended location by hitting the object pointing to the light that goes straight.
The laser pointer is easy to understand even in dark places, can be pointed at long distances where the pointer does not reach, and can be touched directly with a hand or pointer, such as extremely hot / cold or rotating There is an advantage that even if it is not present, it can be pointed by the light spot, and it is widely used.
レーザポインタは、一般には半導体レーザであるレーザを発振するレーザ発振装置を内蔵している。レーザはよく知られているようにその直進性が非常に強い。それを応用して、直進する光を指し示す対象に当てて意図する箇所に光点を作ることにより、レーザポインタは指し棒の代わりとして機能する。
レーザポインタには、暗い場所でも示している場所が分かりやすい、指し棒の届かないような遠距離でも指せる、非常に高温・低温なものや回転しているものなど手や指し棒で直接触れられないものでも光点で指し示すことができる等の利点があり、広く普及している。 For example, there is a product called a laser pointer that is often used instead of a pointer in the presentation.
The laser pointer generally incorporates a laser oscillation device that oscillates a laser that is a semiconductor laser. As is well known, lasers have a very straight line. Applying it, the laser pointer functions as a pointer instead by making a light spot at the intended location by hitting the object pointing to the light that goes straight.
The laser pointer is easy to understand even in dark places, can be pointed at long distances where the pointer does not reach, and can be touched directly with a hand or pointer, such as extremely hot / cold or rotating There is an advantage that even if it is not present, it can be pointed by the light spot, and it is widely used.
他方、レーザポインタには、危険性があるとの指摘もある。レーザポインタは上述のように、直進性の非常に高いレーザを応用したものである。レーザの直進性の高さはレーザポインタには不可欠であるが、他方レーザの出力の大きさによっては事故を生じるおそれも有している。
例えば、誤って、または悪意のあるものによってあらぬ方向にレーザポインタから放たれたレーザが、第三者の目に入った場合には、不測の事態が生じるおそれがある。 On the other hand, it is pointed out that the laser pointer is dangerous. As described above, the laser pointer is an application of a laser having very high straightness. Although the high degree of straightness of the laser is indispensable for the laser pointer, there is a risk that an accident may occur depending on the magnitude of the laser output.
For example, if a laser emitted from a laser pointer in an unintentional direction by a malicious or malicious object enters the eyes of a third party, an unexpected situation may occur.
例えば、誤って、または悪意のあるものによってあらぬ方向にレーザポインタから放たれたレーザが、第三者の目に入った場合には、不測の事態が生じるおそれがある。 On the other hand, it is pointed out that the laser pointer is dangerous. As described above, the laser pointer is an application of a laser having very high straightness. Although the high degree of straightness of the laser is indispensable for the laser pointer, there is a risk that an accident may occur depending on the magnitude of the laser output.
For example, if a laser emitted from a laser pointer in an unintentional direction by a malicious or malicious object enters the eyes of a third party, an unexpected situation may occur.
そのようなレーザポインタの危険性は古くから指摘されており、行政の指導や或いは業界の自主規制などにより、レーザポインタが持つレーザ発振装置の出力を規制するなどの措置が取られている。
しかしながら、レーザ発振装置の出力を弱めると、暗い場所でも示している場所が分かりやすい、指し棒の届かないような遠距離でも指せるといったレーザポインタの利点が薄れる。かと言って、レーザ発振装置の出力が強いと、その危険性を抑えることができない。 The danger of such a laser pointer has been pointed out for a long time, and measures such as regulation of the output of the laser oscillation device possessed by the laser pointer are taken by administrative guidance or industry self-regulation.
However, if the output of the laser oscillation device is weakened, the advantage of the laser pointer that the place shown even in a dark place is easily understood and that the pointer can be pointed at a long distance where the pointer does not reach is reduced. However, if the output of the laser oscillation device is strong, the danger cannot be suppressed.
しかしながら、レーザ発振装置の出力を弱めると、暗い場所でも示している場所が分かりやすい、指し棒の届かないような遠距離でも指せるといったレーザポインタの利点が薄れる。かと言って、レーザ発振装置の出力が強いと、その危険性を抑えることができない。 The danger of such a laser pointer has been pointed out for a long time, and measures such as regulation of the output of the laser oscillation device possessed by the laser pointer are taken by administrative guidance or industry self-regulation.
However, if the output of the laser oscillation device is weakened, the advantage of the laser pointer that the place shown even in a dark place is easily understood and that the pointer can be pointed at a long distance where the pointer does not reach is reduced. However, if the output of the laser oscillation device is strong, the danger cannot be suppressed.
本願発明は、暗い場所でも示している場所が分かりやすい、指し棒の届かないような遠距離でも指せる、非常に高温・低温なものや回転しているものなど手や指し棒で直接触れられないものでも指し示すことができるといった、レーザポインタが有する機能を備えるとともに、レーザポインタと比して危険性の少ない装置を提供することに寄与することをその課題とするものである。
The present invention is easy to understand even in a dark place, can be pointed at a long distance where the pointer does not reach, it can not be touched directly with the hand or pointer, such as extremely hot or cold or rotating It is an object of the present invention to contribute to providing an apparatus having a function that the laser pointer has such that even a thing can be pointed out and having less danger than the laser pointer.
本願発明者は上記課題を解決するために研究を重ね、上述のレーザポインタの如きレーザ発振装置、或いはそれから発振されるレーザを用いない、以下のようなまったく新たな原理に基づくポインタを開発した。
レーザを用いないポインタである以下のような装置は、同種装置、同種製品が存在しないため、便宜上、本願では当該装置を「光ポインタ」と呼ぶことにする。 The inventor of the present application has conducted research to solve the above-mentioned problems, and has developed a pointer based on the following completely new principle that does not use the above-described laser oscillation device such as the laser pointer or a laser oscillated therefrom.
The following devices, which are pointers that do not use a laser, do not have the same type of device and the same type of product. Therefore, for convenience, the device will be referred to as an “optical pointer” in the present application.
レーザを用いないポインタである以下のような装置は、同種装置、同種製品が存在しないため、便宜上、本願では当該装置を「光ポインタ」と呼ぶことにする。 The inventor of the present application has conducted research to solve the above-mentioned problems, and has developed a pointer based on the following completely new principle that does not use the above-described laser oscillation device such as the laser pointer or a laser oscillated therefrom.
The following devices, which are pointers that do not use a laser, do not have the same type of device and the same type of product. Therefore, for convenience, the device will be referred to as an “optical pointer” in the present application.
本願発明は、正のパワーを有するレンズである第1レンズと、前記第1レンズの光軸上の、その範囲から出た光が前記第1レンズを通過した後に実際上の平行光となる程度に狭小な範囲である光出射範囲から前記第1レンズに向けて光を照射するようになっている光源系と、を有し、所定の対象物に当たった実際上の平行光となった前記光が光点を作るようになっている、光ポインタである。
この光ポインタは、レーザを用いない。光源系は光を発するが、光源系が発する光はレーザではない。光源系は例えば、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)、或いはEL(Electro Luminecsence:エレクトロルミネッセンス)を含んでいる。
本願の光ポインタは、正のパワーを有するレンズである第1レンズを有する。また、この光ポインタにおける光源系は、それから出た光が前記第1レンズを通過した後に実際上の平行光となる狭小な範囲である光出射範囲から前記第1レンズに向けて光を照射するようになっている。第1レンズは、合成して考えたときに正のパワーを有する限り、複数のレンズであっても構わない。第1レンズが一枚の正のパワーを有するレンズである場合、上述の光出射範囲は、第1レンズの焦点に一致する。
正のパワーを有するレンズの焦点におかれた点光源から出て当該レンズに入射した光が平行光となって当該レンズから出るということは、レンズの近軸光線に関して言えば、光学の常識である。本願の光ポインタは、その原理を応用して、光源系の光出射範囲を、それが実際上点光源として機能する程度に狭小な範囲としている。光源系の光出射範囲を、第1レンズの光軸上の、それから出た光が前記第1レンズを通過した後に実際上の平行光となる範囲(第1レンズが一つの正のパワーを有するレンズである場合には第1レンズの焦点)に位置させることで、実際上の平行光を得ることとしている。
それにより、所定の対象物に当たった実際上の平行光となった光は、光ポインタ(より正確には、第1レンズ)から対象物までの距離に関わらず、対象物上に光点を作るから、この光ポインタは、レーザポインタと同様に用いることができる。のみならずこの光ポインタは、レーザを用いないものであるから、レーザポインタにつきまとった危険性が殆どない。 The present invention relates to a first lens that is a lens having a positive power, and the extent that light emitted from the range on the optical axis of the first lens becomes practically parallel light after passing through the first lens. A light source system configured to irradiate light toward the first lens from a light emission range that is a narrow range, and the light becomes an actual parallel light that hits a predetermined object. It is a light pointer in which light creates a light spot.
This optical pointer does not use a laser. The light source system emits light, but the light emitted from the light source system is not a laser. The light source system includes, for example, an LED (Light Emitting Diode) or an EL (Electro Luminescence).
The optical pointer of the present application includes a first lens that is a lens having positive power. The light source system in this optical pointer irradiates light toward the first lens from a light emission range which is a narrow range in which light emitted therefrom passes through the first lens and becomes actual parallel light. It is like that. The first lens may be a plurality of lenses as long as it has a positive power when combined and considered. When the first lens is a single lens having positive power, the above-described light emission range coincides with the focal point of the first lens.
The fact that light coming out of a point light source focused on a lens having a positive power and entering the lens becomes parallel light exits the lens. is there. The optical pointer of the present application applies the principle to make the light emission range of the light source system so narrow that it actually functions as a point light source. The light emission range of the light source system is a range on the optical axis of the first lens, where the light emitted therefrom becomes the actual parallel light after passing through the first lens (the first lens has one positive power) In the case of a lens, it is positioned at the focal point of the first lens to obtain actual parallel light.
As a result, the light that is actually collimated light that hits the predetermined object sets the light spot on the object regardless of the distance from the optical pointer (more precisely, the first lens) to the object. Since it is made, this optical pointer can be used in the same manner as a laser pointer. In addition, since this optical pointer does not use a laser, there is almost no danger associated with the laser pointer.
この光ポインタは、レーザを用いない。光源系は光を発するが、光源系が発する光はレーザではない。光源系は例えば、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)、或いはEL(Electro Luminecsence:エレクトロルミネッセンス)を含んでいる。
本願の光ポインタは、正のパワーを有するレンズである第1レンズを有する。また、この光ポインタにおける光源系は、それから出た光が前記第1レンズを通過した後に実際上の平行光となる狭小な範囲である光出射範囲から前記第1レンズに向けて光を照射するようになっている。第1レンズは、合成して考えたときに正のパワーを有する限り、複数のレンズであっても構わない。第1レンズが一枚の正のパワーを有するレンズである場合、上述の光出射範囲は、第1レンズの焦点に一致する。
正のパワーを有するレンズの焦点におかれた点光源から出て当該レンズに入射した光が平行光となって当該レンズから出るということは、レンズの近軸光線に関して言えば、光学の常識である。本願の光ポインタは、その原理を応用して、光源系の光出射範囲を、それが実際上点光源として機能する程度に狭小な範囲としている。光源系の光出射範囲を、第1レンズの光軸上の、それから出た光が前記第1レンズを通過した後に実際上の平行光となる範囲(第1レンズが一つの正のパワーを有するレンズである場合には第1レンズの焦点)に位置させることで、実際上の平行光を得ることとしている。
それにより、所定の対象物に当たった実際上の平行光となった光は、光ポインタ(より正確には、第1レンズ)から対象物までの距離に関わらず、対象物上に光点を作るから、この光ポインタは、レーザポインタと同様に用いることができる。のみならずこの光ポインタは、レーザを用いないものであるから、レーザポインタにつきまとった危険性が殆どない。 The present invention relates to a first lens that is a lens having a positive power, and the extent that light emitted from the range on the optical axis of the first lens becomes practically parallel light after passing through the first lens. A light source system configured to irradiate light toward the first lens from a light emission range that is a narrow range, and the light becomes an actual parallel light that hits a predetermined object. It is a light pointer in which light creates a light spot.
This optical pointer does not use a laser. The light source system emits light, but the light emitted from the light source system is not a laser. The light source system includes, for example, an LED (Light Emitting Diode) or an EL (Electro Luminescence).
The optical pointer of the present application includes a first lens that is a lens having positive power. The light source system in this optical pointer irradiates light toward the first lens from a light emission range which is a narrow range in which light emitted therefrom passes through the first lens and becomes actual parallel light. It is like that. The first lens may be a plurality of lenses as long as it has a positive power when combined and considered. When the first lens is a single lens having positive power, the above-described light emission range coincides with the focal point of the first lens.
The fact that light coming out of a point light source focused on a lens having a positive power and entering the lens becomes parallel light exits the lens. is there. The optical pointer of the present application applies the principle to make the light emission range of the light source system so narrow that it actually functions as a point light source. The light emission range of the light source system is a range on the optical axis of the first lens, where the light emitted therefrom becomes the actual parallel light after passing through the first lens (the first lens has one positive power) In the case of a lens, it is positioned at the focal point of the first lens to obtain actual parallel light.
As a result, the light that is actually collimated light that hits the predetermined object sets the light spot on the object regardless of the distance from the optical pointer (more precisely, the first lens) to the object. Since it is made, this optical pointer can be used in the same manner as a laser pointer. In addition, since this optical pointer does not use a laser, there is almost no danger associated with the laser pointer.
このような光ポインタを従来作ることのできなかった理由は、実際上点光源として機能する程度に狭小で、且つ十分な明るさを持つ光源系が従来存在していなかったということに尽きる。正のパワーのレンズを用いて平行光を作る場合には、その平行光の断面の大きさは、光が照射される範囲である光出射範囲(例えば、発光を行う面状の発光面を光源系が有する場合であれば、その発光面が光出射範囲に相当する。)よりも小さくなることはない。しかも、光出射範囲は正確な意味での点ではあり得ないので、第1レンズを通過した光である平行光は実際上の平行光ではあるものの、完全な平行光ではない。大雑把に言えば、第1レンズを通過した光は、対象物までの距離が長くなるにつれその断面が広がっていき、それが対象物に当たったときにできる光点が大きくなり、且つ暗くなる。したがって、十分な明るさを持ち、小さな光出射範囲を有する光源系が存在しなければ、本願の如き光ポインタを作ることはできないのである。
本願発明は、そのような光源系を、その構成の仕方も含めて見出すとともに、それを用いて実際上の平行光を作ったことのみならず、その実際上の平行光を用いればレーザポインタ代用品を得ることができることを明らかにしたところに、その価値がある。
なお、本願では、第1レンズを出た光によって対象物上に作られた光点を、レーザポインタから放たれた光が対象物上に作る光点と同様に利用することができる程度に、第1レンズを出た光が平行である場合には、本願における「実際上の平行光」という条件が満たされるものとする。 The reason why such an optical pointer could not be made in the past is that a light source system that is practically narrow and sufficiently bright to function as a point light source has not existed in the past. When creating parallel light using a lens with a positive power, the size of the cross-section of the parallel light is a light emission range in which light is irradiated (for example, a planar light emitting surface that emits light is used as a light source). If the system has a light emitting surface, it corresponds to the light emission range. Moreover, since the light emission range cannot be an accurate point, the parallel light that has passed through the first lens is actually parallel light, but is not completely parallel light. Roughly speaking, the cross section of the light that has passed through the first lens increases as the distance to the object increases, and the light spot formed when it hits the object becomes larger and darker. Therefore, an optical pointer as in the present application cannot be made unless there is a light source system having sufficient brightness and a small light emission range.
The present invention not only finds such a light source system, including how to configure the light source system, but also creates actual parallel light using the light source system. It's worth it to make it clear that you can get supplies.
In this application, the light spot created on the object by the light exiting the first lens can be used in the same manner as the light spot created on the object by the light emitted from the laser pointer. When the light exiting the first lens is parallel, the condition of “actual parallel light” in the present application is satisfied.
本願発明は、そのような光源系を、その構成の仕方も含めて見出すとともに、それを用いて実際上の平行光を作ったことのみならず、その実際上の平行光を用いればレーザポインタ代用品を得ることができることを明らかにしたところに、その価値がある。
なお、本願では、第1レンズを出た光によって対象物上に作られた光点を、レーザポインタから放たれた光が対象物上に作る光点と同様に利用することができる程度に、第1レンズを出た光が平行である場合には、本願における「実際上の平行光」という条件が満たされるものとする。 The reason why such an optical pointer could not be made in the past is that a light source system that is practically narrow and sufficiently bright to function as a point light source has not existed in the past. When creating parallel light using a lens with a positive power, the size of the cross-section of the parallel light is a light emission range in which light is irradiated (for example, a planar light emitting surface that emits light is used as a light source). If the system has a light emitting surface, it corresponds to the light emission range. Moreover, since the light emission range cannot be an accurate point, the parallel light that has passed through the first lens is actually parallel light, but is not completely parallel light. Roughly speaking, the cross section of the light that has passed through the first lens increases as the distance to the object increases, and the light spot formed when it hits the object becomes larger and darker. Therefore, an optical pointer as in the present application cannot be made unless there is a light source system having sufficient brightness and a small light emission range.
The present invention not only finds such a light source system, including how to configure the light source system, but also creates actual parallel light using the light source system. It's worth it to make it clear that you can get supplies.
In this application, the light spot created on the object by the light exiting the first lens can be used in the same manner as the light spot created on the object by the light emitted from the laser pointer. When the light exiting the first lens is parallel, the condition of “actual parallel light” in the present application is satisfied.
本願発明の光ポインタにおける前記光出射範囲は、小さければ小さいほど良く、例えば、5mm角よりも小さくされていても良い。光出射範囲は、第1レンズの光軸上にあり、且つ通常は第1レンズの光軸に直交する所定の平面内にある。光出射範囲が5mm角よりも小さいと、光ポインタから対象物までの距離が3m程度離れたときに対象物に平行光を当てることによりできる光点の大きさが30mm角よりも小さくなり(形状を問わず30mm角の中に収まるようになり)、光ポインタをレーザポインタのように用いるために要求される基本的な性能を、充足させやすくなる。なお、レーザポインタが作る光点は例えば直径数mm程度の円等である場合が多く、比較的小さいのが通常である。ここで、レーザポインタが作る光点が小さいのは、照射される光がレーザであること、またレーザ発振器の出力が主に安全上の理由から事実上制限されていることから導き出される結果に過ぎず、レーザポインタの製造者が積極的に、或いは意図的にレーザポインタが作る光点を小さくしているわけではない。本願発明者の研究によれば、むしろ光点がある程度大きい方が、例えば、直径5mmの円を、より好ましくは直径10mmの円を超える程度の方が見易くなるということが判明している。そういった意味では、光ポインタから3m離れたときにおける光点の大きさが30mm角程度となるのはむしろ好ましいといえる。なお、実際上の平行光が対象物に作る光点は、光ポインタから対象物までの距離が長くなればなる程実際上の平行光の断面が大きくなることに基づき大きくなるが、実際上の平行光をより完全な平行光に近づけることができれば、光ポインタが対象物に作る光点は、光ポインタから光点までの距離に関わらず完全に同じになる。第1レンズを含む光学系の設計との兼ね合いになるが、本願発明者の研究によれば、レーザポインタから対象物までの距離によらず、光ポインタが対象物上に作る光点の大きさをユーザがある程度許容できる程度にすることを実現するためには、光出射範囲は、3mm角よりも小さくするのが好ましく、もっと言えば1mm角よりも小さくするのが好ましい。更に言えば、光出射範囲は、例えば、直径3mm以下の円形の範囲に収まるようにするのが好ましく、或いは、直径1mm以下の円形の範囲に収まるようにするのが更に好ましい。
The light emission range in the optical pointer of the present invention is preferably as small as possible, and may be smaller than 5 mm square, for example. The light emission range is on the optical axis of the first lens and is usually in a predetermined plane orthogonal to the optical axis of the first lens. When the light emission range is smaller than 5 mm square, the size of the light spot that can be obtained by applying parallel light to the object when the distance from the optical pointer to the object is about 3 m is smaller than 30 mm square (shape) The basic performance required to use the optical pointer like a laser pointer can be easily satisfied. In many cases, the light spot created by the laser pointer is, for example, a circle with a diameter of about several millimeters, and is usually relatively small. Here, the light spot produced by the laser pointer is small because it is a result derived from the fact that the irradiated light is a laser and that the output of the laser oscillator is practically limited mainly for safety reasons. However, the laser pointer manufacturer does not actively or intentionally reduce the light spot produced by the laser pointer. According to the study of the present inventor, it has been found that a light spot with a somewhat larger light spot is easier to see, for example, a circle with a diameter of 5 mm, more preferably a circle with a diameter of more than 10 mm. In that sense, it can be said that it is rather preferable that the size of the light spot when it is 3 m away from the optical pointer is about 30 mm square. Note that the light spot created by the actual parallel light on the object increases based on the fact that the cross-section of the actual parallel light increases as the distance from the light pointer to the object increases. If the parallel light can be brought closer to perfect parallel light, the light spot that the optical pointer creates on the object is completely the same regardless of the distance from the optical pointer to the light spot. Although this is in balance with the design of the optical system including the first lens, according to the study of the present inventor, the size of the light spot that the optical pointer creates on the object regardless of the distance from the laser pointer to the object. In order to achieve a certain degree of tolerance for the user, the light emission range is preferably smaller than 3 mm square, and more preferably smaller than 1 mm square. Furthermore, for example, the light emission range is preferably within a circular range with a diameter of 3 mm or less, or more preferably within a circular range with a diameter of 1 mm or less.
光源系は、光を発する発光体そのものであっても良いし、それに他の部材を加えて構成されていても構わない。発光体は例えば、LED、或いはELである。
本願発明の前記光源系は光を発する発光体を備えており、前記発光体の発光を行う発光面が、前記光出射範囲となっていても良い。多くのLEDは、積層された半導体の側面から光を放出し、放出した光を半導体の背面に置かれた凹面鏡で前方に反射するようになっている。他方、ある種の半導体は、その前面の発光面から前方に向けて光を放出するようになっている。このような半導体を用いる場合であればその前面の発光面を、光出射範囲として用いることができる。ELもその前面の発光面から光を照射するようになっているので、その前面の発光面を光出射範囲として用いることができる。 The light source system may be a light emitting body that emits light, or may be configured by adding other members. The light emitter is, for example, an LED or an EL.
The light source system of the present invention may include a light emitter that emits light, and a light emitting surface that emits light from the light emitter may be within the light emission range. Many LEDs emit light from the sides of the stacked semiconductors and reflect the emitted light forward with a concave mirror placed on the back of the semiconductor. On the other hand, a certain type of semiconductor emits light forward from the light emitting surface of the front surface thereof. In the case of using such a semiconductor, the front light emitting surface can be used as the light emission range. Since the EL also emits light from the front light emitting surface, the front light emitting surface can be used as a light emission range.
本願発明の前記光源系は光を発する発光体を備えており、前記発光体の発光を行う発光面が、前記光出射範囲となっていても良い。多くのLEDは、積層された半導体の側面から光を放出し、放出した光を半導体の背面に置かれた凹面鏡で前方に反射するようになっている。他方、ある種の半導体は、その前面の発光面から前方に向けて光を放出するようになっている。このような半導体を用いる場合であればその前面の発光面を、光出射範囲として用いることができる。ELもその前面の発光面から光を照射するようになっているので、その前面の発光面を光出射範囲として用いることができる。 The light source system may be a light emitting body that emits light, or may be configured by adding other members. The light emitter is, for example, an LED or an EL.
The light source system of the present invention may include a light emitter that emits light, and a light emitting surface that emits light from the light emitter may be within the light emission range. Many LEDs emit light from the sides of the stacked semiconductors and reflect the emitted light forward with a concave mirror placed on the back of the semiconductor. On the other hand, a certain type of semiconductor emits light forward from the light emitting surface of the front surface thereof. In the case of using such a semiconductor, the front light emitting surface can be used as the light emission range. Since the EL also emits light from the front light emitting surface, the front light emitting surface can be used as a light emission range.
本願発明の前記光源系は、光を発する発光体と、前記発光体から出た光を通過させる開口を有する、前記発光体から出た光を絞るための絞りとを備えており、前記開口の内側が、前記光出射範囲となっていても構わない。
この場合の発光体は、発光面を備えていても良いが、発光面を備えていなくても良い。この場合、発光体から出た光は、絞りの開口で絞られる。その開口を光出射範囲と見做すことができる。かかる絞りを用いることにより、発光面を小さくすることにそれほど努力を払わなくとも、実際上の点光源として機能する狭小な光出射範囲を有する光源系を容易に実現できることになる。
絞りは発光体に近い位置に設けられる方が、発光体からの光が無駄になりにくいから好ましい。絞りは例えば、発光体から2mm以内の位置に設けられていても良い。発光体が発光面を持つのであれば、絞りは発光面から2mm以内の位置に設けられるのが好ましい。更に言えば、絞りは発光体に、或いは発光面に当接させられていても良い。 The light source system of the present invention includes a light emitting body that emits light, and an aperture that has an opening through which light emitted from the light emitting body passes, and that restricts light emitted from the light emitting body. The inner side may be the light emission range.
The light emitter in this case may have a light emitting surface, but may not have a light emitting surface. In this case, the light emitted from the light emitter is stopped by the aperture of the stop. The opening can be regarded as a light emission range. By using such a diaphragm, a light source system having a narrow light emission range that functions as a practical point light source can be easily realized without much effort to reduce the light emitting surface.
It is preferable that the diaphragm is provided at a position close to the light emitter because light from the light emitter is not wasted. For example, the diaphragm may be provided at a position within 2 mm from the light emitter. If the light emitter has a light emitting surface, the diaphragm is preferably provided at a position within 2 mm from the light emitting surface. Furthermore, the diaphragm may be brought into contact with the light emitter or the light emitting surface.
この場合の発光体は、発光面を備えていても良いが、発光面を備えていなくても良い。この場合、発光体から出た光は、絞りの開口で絞られる。その開口を光出射範囲と見做すことができる。かかる絞りを用いることにより、発光面を小さくすることにそれほど努力を払わなくとも、実際上の点光源として機能する狭小な光出射範囲を有する光源系を容易に実現できることになる。
絞りは発光体に近い位置に設けられる方が、発光体からの光が無駄になりにくいから好ましい。絞りは例えば、発光体から2mm以内の位置に設けられていても良い。発光体が発光面を持つのであれば、絞りは発光面から2mm以内の位置に設けられるのが好ましい。更に言えば、絞りは発光体に、或いは発光面に当接させられていても良い。 The light source system of the present invention includes a light emitting body that emits light, and an aperture that has an opening through which light emitted from the light emitting body passes, and that restricts light emitted from the light emitting body. The inner side may be the light emission range.
The light emitter in this case may have a light emitting surface, but may not have a light emitting surface. In this case, the light emitted from the light emitter is stopped by the aperture of the stop. The opening can be regarded as a light emission range. By using such a diaphragm, a light source system having a narrow light emission range that functions as a practical point light source can be easily realized without much effort to reduce the light emitting surface.
It is preferable that the diaphragm is provided at a position close to the light emitter because light from the light emitter is not wasted. For example, the diaphragm may be provided at a position within 2 mm from the light emitter. If the light emitter has a light emitting surface, the diaphragm is preferably provided at a position within 2 mm from the light emitting surface. Furthermore, the diaphragm may be brought into contact with the light emitter or the light emitting surface.
前記絞りの前記開口に沿う縁の断面形状は、その縁に行くほど薄くなるナイフエッジ状とされていても良い。
光ポインタを試作した本願発明者は、対象物に実際上の平行光を照射することで生じる光点の縁が明確でなくぼんやりすることに気がついた。その原因を探ったところ、発光体からの光が、絞りの開口に沿う縁(一般的には、板状の絞りと同じ厚さがある)に当たって反射し迷光が生じることがその一因であることが判明した。絞りの開口に沿う縁の断面形状をナイフエッジ状とすることで、そのような迷光の発生を効果的に防止できるので、本願の光ポインタが作る光点の縁を明確なものとすることができるようになる。 The cross-sectional shape of the edge along the opening of the diaphragm may be a knife edge shape that becomes thinner toward the edge.
The inventors of the present invention who prototyped the optical pointer noticed that the edge of the light spot generated by irradiating the object with the actual parallel light is not clear and blurry. The reason for this is that light from the illuminant hits the edge along the aperture of the aperture (generally, it has the same thickness as the plate-shaped aperture), and this is one reason. It has been found. Since the occurrence of such stray light can be effectively prevented by making the cross-sectional shape of the edge along the aperture of the diaphragm a knife edge, it is possible to clarify the edge of the light spot created by the optical pointer of the present application. become able to.
光ポインタを試作した本願発明者は、対象物に実際上の平行光を照射することで生じる光点の縁が明確でなくぼんやりすることに気がついた。その原因を探ったところ、発光体からの光が、絞りの開口に沿う縁(一般的には、板状の絞りと同じ厚さがある)に当たって反射し迷光が生じることがその一因であることが判明した。絞りの開口に沿う縁の断面形状をナイフエッジ状とすることで、そのような迷光の発生を効果的に防止できるので、本願の光ポインタが作る光点の縁を明確なものとすることができるようになる。 The cross-sectional shape of the edge along the opening of the diaphragm may be a knife edge shape that becomes thinner toward the edge.
The inventors of the present invention who prototyped the optical pointer noticed that the edge of the light spot generated by irradiating the object with the actual parallel light is not clear and blurry. The reason for this is that light from the illuminant hits the edge along the aperture of the aperture (generally, it has the same thickness as the plate-shaped aperture), and this is one reason. It has been found. Since the occurrence of such stray light can be effectively prevented by making the cross-sectional shape of the edge along the aperture of the diaphragm a knife edge, it is possible to clarify the edge of the light spot created by the optical pointer of the present application. become able to.
絞りの開口の形状はどのようなものでも構わない。絞りの開口の形状は基本的に、光点の形状を決定するものである。絞りの開口の形状を光点として希望する形状とすることで、本願の光ポインタは所望の光点を対象物に生じるものとなる。一般的なレーザポインタを用いて対象物の上に作ることのできる光点の形状としては、円形、星形、ライン状(細い矩形)等が存在するが、開口の形状はそれら各形状と同じものとすることができる。
発光体が発光面を有する場合、絞りの開口の形状は発光面の形状とは異なるものとすることができる。発光体がLED、或いはELである場合には、それらの発光面は通常矩形であろう。その場合、例えば、開口の形状は、円形、星形等にすることも、また発光面の形状とは異なる矩形にすることもできる。
また、絞りの開口の形状、大きさは、開口の全体を、発光体からの光が通過するようなものとするのが基本的な絞りの用い方である。その場合には、絞りの開口の形状と、光点の形状は一致する。絞りの開口のうち発光体からの光が通過しない部分がある場合には、光点はその部分が欠けた形状となる。 The shape of the aperture of the diaphragm may be any shape. The shape of the aperture of the diaphragm basically determines the shape of the light spot. By setting the shape of the aperture of the diaphragm to a desired shape as a light spot, the optical pointer of the present application generates a desired light spot on the object. There are circular, star, and line shapes (thin rectangles) as light spot shapes that can be created on an object using a general laser pointer, but the aperture shape is the same as each of these shapes. Can be.
When the light emitter has a light emitting surface, the shape of the aperture of the stop can be different from the shape of the light emitting surface. If the light emitter is an LED or EL, their light emitting surface will usually be rectangular. In that case, for example, the shape of the opening may be a circle, a star, or the like, or may be a rectangle different from the shape of the light emitting surface.
In addition, the shape and size of the aperture of the aperture is a basic method of using the aperture so that the light from the light emitter passes through the entire aperture. In that case, the shape of the aperture of the diaphragm matches the shape of the light spot. When there is a portion where the light from the light emitter does not pass through the aperture of the diaphragm, the light spot has a shape lacking that portion.
発光体が発光面を有する場合、絞りの開口の形状は発光面の形状とは異なるものとすることができる。発光体がLED、或いはELである場合には、それらの発光面は通常矩形であろう。その場合、例えば、開口の形状は、円形、星形等にすることも、また発光面の形状とは異なる矩形にすることもできる。
また、絞りの開口の形状、大きさは、開口の全体を、発光体からの光が通過するようなものとするのが基本的な絞りの用い方である。その場合には、絞りの開口の形状と、光点の形状は一致する。絞りの開口のうち発光体からの光が通過しない部分がある場合には、光点はその部分が欠けた形状となる。 The shape of the aperture of the diaphragm may be any shape. The shape of the aperture of the diaphragm basically determines the shape of the light spot. By setting the shape of the aperture of the diaphragm to a desired shape as a light spot, the optical pointer of the present application generates a desired light spot on the object. There are circular, star, and line shapes (thin rectangles) as light spot shapes that can be created on an object using a general laser pointer, but the aperture shape is the same as each of these shapes. Can be.
When the light emitter has a light emitting surface, the shape of the aperture of the stop can be different from the shape of the light emitting surface. If the light emitter is an LED or EL, their light emitting surface will usually be rectangular. In that case, for example, the shape of the opening may be a circle, a star, or the like, or may be a rectangle different from the shape of the light emitting surface.
In addition, the shape and size of the aperture of the aperture is a basic method of using the aperture so that the light from the light emitter passes through the entire aperture. In that case, the shape of the aperture of the diaphragm matches the shape of the light spot. When there is a portion where the light from the light emitter does not pass through the aperture of the diaphragm, the light spot has a shape lacking that portion.
上述したように、前記光源系は、発光を行う面である発光面を備えている場合がある。その場合、前記発光面は前記第1レンズの光軸に垂直となるようにして、前記第1レンズ方向に臨んでいても良い。
As described above, the light source system may include a light emitting surface that is a surface that emits light. In that case, the light emitting surface may be perpendicular to the optical axis of the first lens and face the first lens.
本願の光ポインタでは、前記光源系と、前記第1レンズの間に、負のパワーを有する第2レンズが配されていても良い。負のパワーを有するレンズは、それを通過する光源系からの光を更に広げる機能を有する。これは、実際上、第1レンズの焦点の位置を第1レンズに近づけるように作用する。そのような負のパワーを有する第2レンズを光源系と第1レンズの間に配することで、光源系から第1レンズまでの距離を近づけることが可能となるから、光ポインタを小型化するのが容易となる。
In the optical pointer of the present application, a second lens having negative power may be disposed between the light source system and the first lens. A lens having negative power has a function of further expanding light from a light source system passing through the lens. This actually acts to bring the focal point of the first lens closer to the first lens. By disposing the second lens having such negative power between the light source system and the first lens, the distance from the light source system to the first lens can be reduced, and thus the optical pointer is reduced in size. It becomes easy.
光ポインタが対象物上に作る光点は、直径5mmの円を超える方がよく、直径10mmの円を超える方がより好ましいことを既に述べた。それを踏まえて、本願発明は以下のようなものとすることができる。
本願発明の光ポインタは、前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記光ポインタを使用する際に想定される前記第1レンズから前記対象物までの距離である予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径5mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになっていても良い。予定距離は、光ポインタを使用する際に想定される第1レンズから対象物までの距離である。予定距離は、実際上は、光ポインタの製造販売者が、ユーザに、光ポインタから対象物までの距離はこの範囲とするようにして光ポインタを使用してください、などと取扱い説明書等によって注意喚起を行う距離となろう。予定距離は大抵の場合、数10cmから10m程度の間に収まると予想される。かかる予定距離のすべての範囲に対象物位置する場合において、対象物上に生じる光点が、直径5mmの円から少なくともその一部が食み出でるようなものとなっていれば、その光点は見易いものとなる。
前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径10mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになっていれば、その光点はなお見易い。
他方、光点が余りにも大きければ、その光点が指し示している場所が不明確になるおそれがある。その意味では、前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径60mmの円に収まるようになっているのが好ましい。更に言えば、前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径40mmの円に収まるようになっているのがより好ましい。光点の大きさが直径40mmの円に常に収まるのであれば、第1レンズから対象物までの距離が変化しても対象物上に生じる光点の大きさの変化を、それを見る者が気にならない程度に留めることができる。
第1レンズから対象物までの距離が変化しても対象物上に生じる光点の大きさの変化がそれ程生じないようにするには、光点のピント位置までの距離を長くすることが有用であることが本願発明者の研究によって明らかになっている。詳しい理屈は不明であるが、対象物までの距離がピント位置よりも手前である場合には、対象物の表面に生じる光点は対象物が遠くなっても緩やかに大きくなるだけであるが、対象物までの距離がピント位置よりも遠くなった場合には、対象物の表面に生じる光点は対象物が遠くなると急速に大きくなる。したがって、前記光点のピント位置が、前記予定距離よりも遠くなっていれば、第1レンズから対象物までの距離が変化しても対象物上に生じる光点の大きさの変化がそれ程生じないようにすることができる。 It has already been described that the light spot formed on the object by the optical pointer should be more than a circle with a diameter of 5 mm, and more preferably more than a circle with a diameter of 10 mm. Based on this, the present invention can be as follows.
In the optical pointer of the present invention, the distance from the first lens to the object is within a range of a planned distance that is a distance from the first lens to the object that is assumed when the optical pointer is used. In some cases, the size of the light spot may be such that at least a part thereof protrudes from a circle having a diameter of 5 mm. The planned distance is the distance from the first lens to the target assumed when using the optical pointer. According to the instruction manual, etc., the planned distance should be determined by the optical pointer manufacturer / operator so that the distance between the optical pointer and the object is within this range. It will be the distance to call attention. In most cases, the expected distance is expected to be within a range of several tens of centimeters to 10 meters. In the case where the object is located in the entire range of the planned distance, if the light spot generated on the object is such that at least a part of the light spot protrudes from a circle having a diameter of 5 mm, the light spot Is easy to see.
If the distance from the first lens to the object is within the predetermined distance, the size of the light spot is such that at least a part of the light spot protrudes from a circle having a diameter of 10 mm. The light spot is still easy to see.
On the other hand, if the light spot is too large, the location indicated by the light spot may be unclear. In that sense, it is preferable that the size of the light spot when the distance from the first lens to the object is within the range of the planned distance is within a circle having a diameter of 60 mm. More specifically, it is more preferable that the size of the light spot when the distance from the first lens to the object is within the range of the predetermined distance is within a circle having a diameter of 40 mm. If the size of the light spot always fits in a circle with a diameter of 40 mm, even if the distance from the first lens to the object changes, the viewer sees the change in the size of the light spot generated on the object. You can keep it to the extent you don't mind.
It is useful to increase the distance to the focus position of the light spot so that the change in the size of the light spot generated on the object does not occur so much even if the distance from the first lens to the object changes. This has been clarified by the study of the present inventor. Although the detailed reason is unknown, if the distance to the object is nearer than the focus position, the light spot generated on the surface of the object will only increase gradually even if the object is far away, When the distance to the object becomes farther than the focus position, the light spot generated on the surface of the object rapidly increases as the object becomes far away. Therefore, if the focus position of the light spot is farther than the predetermined distance, even if the distance from the first lens to the object changes, the size of the light spot generated on the object changes so much. Can not be.
本願発明の光ポインタは、前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記光ポインタを使用する際に想定される前記第1レンズから前記対象物までの距離である予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径5mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになっていても良い。予定距離は、光ポインタを使用する際に想定される第1レンズから対象物までの距離である。予定距離は、実際上は、光ポインタの製造販売者が、ユーザに、光ポインタから対象物までの距離はこの範囲とするようにして光ポインタを使用してください、などと取扱い説明書等によって注意喚起を行う距離となろう。予定距離は大抵の場合、数10cmから10m程度の間に収まると予想される。かかる予定距離のすべての範囲に対象物位置する場合において、対象物上に生じる光点が、直径5mmの円から少なくともその一部が食み出でるようなものとなっていれば、その光点は見易いものとなる。
前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径10mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになっていれば、その光点はなお見易い。
他方、光点が余りにも大きければ、その光点が指し示している場所が不明確になるおそれがある。その意味では、前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径60mmの円に収まるようになっているのが好ましい。更に言えば、前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径40mmの円に収まるようになっているのがより好ましい。光点の大きさが直径40mmの円に常に収まるのであれば、第1レンズから対象物までの距離が変化しても対象物上に生じる光点の大きさの変化を、それを見る者が気にならない程度に留めることができる。
第1レンズから対象物までの距離が変化しても対象物上に生じる光点の大きさの変化がそれ程生じないようにするには、光点のピント位置までの距離を長くすることが有用であることが本願発明者の研究によって明らかになっている。詳しい理屈は不明であるが、対象物までの距離がピント位置よりも手前である場合には、対象物の表面に生じる光点は対象物が遠くなっても緩やかに大きくなるだけであるが、対象物までの距離がピント位置よりも遠くなった場合には、対象物の表面に生じる光点は対象物が遠くなると急速に大きくなる。したがって、前記光点のピント位置が、前記予定距離よりも遠くなっていれば、第1レンズから対象物までの距離が変化しても対象物上に生じる光点の大きさの変化がそれ程生じないようにすることができる。 It has already been described that the light spot formed on the object by the optical pointer should be more than a circle with a diameter of 5 mm, and more preferably more than a circle with a diameter of 10 mm. Based on this, the present invention can be as follows.
In the optical pointer of the present invention, the distance from the first lens to the object is within a range of a planned distance that is a distance from the first lens to the object that is assumed when the optical pointer is used. In some cases, the size of the light spot may be such that at least a part thereof protrudes from a circle having a diameter of 5 mm. The planned distance is the distance from the first lens to the target assumed when using the optical pointer. According to the instruction manual, etc., the planned distance should be determined by the optical pointer manufacturer / operator so that the distance between the optical pointer and the object is within this range. It will be the distance to call attention. In most cases, the expected distance is expected to be within a range of several tens of centimeters to 10 meters. In the case where the object is located in the entire range of the planned distance, if the light spot generated on the object is such that at least a part of the light spot protrudes from a circle having a diameter of 5 mm, the light spot Is easy to see.
If the distance from the first lens to the object is within the predetermined distance, the size of the light spot is such that at least a part of the light spot protrudes from a circle having a diameter of 10 mm. The light spot is still easy to see.
On the other hand, if the light spot is too large, the location indicated by the light spot may be unclear. In that sense, it is preferable that the size of the light spot when the distance from the first lens to the object is within the range of the planned distance is within a circle having a diameter of 60 mm. More specifically, it is more preferable that the size of the light spot when the distance from the first lens to the object is within the range of the predetermined distance is within a circle having a diameter of 40 mm. If the size of the light spot always fits in a circle with a diameter of 40 mm, even if the distance from the first lens to the object changes, the viewer sees the change in the size of the light spot generated on the object. You can keep it to the extent you don't mind.
It is useful to increase the distance to the focus position of the light spot so that the change in the size of the light spot generated on the object does not occur so much even if the distance from the first lens to the object changes. This has been clarified by the study of the present inventor. Although the detailed reason is unknown, if the distance to the object is nearer than the focus position, the light spot generated on the surface of the object will only increase gradually even if the object is far away, When the distance to the object becomes farther than the focus position, the light spot generated on the surface of the object rapidly increases as the object becomes far away. Therefore, if the focus position of the light spot is farther than the predetermined distance, even if the distance from the first lens to the object changes, the size of the light spot generated on the object changes so much. Can not be.
本願発明の光ポインタの光源系が発光体を有する場合、前記発光体の前方(発光体と第1レンズの間の、多くの場合発光体の直近位置)には、前記発光体が発した光を散乱する、散乱フィルタが配置されていても良い。光ポインタを使用する場合において対象物が、光ポインタのピント位置に存在すると、そこに生じる光点は、発光体のまさに光を発している部分の像を結像させる。例えば、発光体が、発光面を有するLEDである場合、光点には、LEDの発光面に形成された半導体のパターンが浮かび上がることになる。光点のピント位置が、予定距離よりも遠くなっている場合には、対象物がピント位置に丁度位置する状態が普通に生じる。散乱フィルタが存在すれば、光点に発光体のまさに光を発している部分の像が結像されるという事態が生じるのを防止できる。
光源系が絞りを有する場合、前記発光体が発した光を散乱する、前記発光体の前方に位置する散乱フィルタは、前記絞りの前記開口内に配されていても良い。こうすれば絞りの開口を通過する光のすべてを散乱フィルタにより散乱させることができる。前記散乱フィルタ及び前記絞りは、前記発光体が発した光を散乱する機能を有する一枚の板により構成されており、前記板の周辺を、光が透過できないようにすることにより、前記絞りとして機能させることができるようになっていてもよい。散乱フィルタの周縁を絞りとして用いることにより、散乱フィルタと絞りを別々に製造しそれらを組み合せることによるコストを低減できる。例えば、矩形の散乱フィルタの周縁を、その中央に円形の開口が残るようにして、光を通過させない例えば黒色の塗料で被覆すれば、上述の如き一体物の絞り及び散乱フィルタを得られる。 When the light source system of the optical pointer of the present invention has a light emitter, the light emitted by the light emitter is in front of the light emitter (between the light emitter and the first lens, often in the immediate vicinity of the light emitter). A scattering filter that scatters the light may be disposed. If the object is present at the focus position of the optical pointer when the optical pointer is used, the light spot generated there forms an image of the portion of the illuminator that is emitting light. For example, when the light emitting body is an LED having a light emitting surface, a semiconductor pattern formed on the light emitting surface of the LED emerges at the light spot. When the focus position of the light spot is farther than the planned distance, a state in which the object is located exactly at the focus position usually occurs. If the scattering filter is present, it is possible to prevent a situation in which an image of the portion of the illuminant that is emitting light is formed at the light spot.
When the light source system has a stop, a scattering filter that scatters light emitted from the light emitter and is positioned in front of the light emitter may be disposed in the opening of the stop. In this way, all of the light passing through the aperture of the diaphragm can be scattered by the scattering filter. The scattering filter and the diaphragm are configured by a single plate having a function of scattering light emitted from the light emitter, and by preventing light from being transmitted around the plate, It may be made to function. By using the periphery of the scattering filter as a diaphragm, the cost of separately manufacturing the scattering filter and the diaphragm and combining them can be reduced. For example, if the periphery of a rectangular scattering filter is covered with, for example, a black paint that does not allow light to pass in such a way that a circular opening remains in the center of the rectangular scattering filter, the integrated diaphragm and scattering filter as described above can be obtained.
光源系が絞りを有する場合、前記発光体が発した光を散乱する、前記発光体の前方に位置する散乱フィルタは、前記絞りの前記開口内に配されていても良い。こうすれば絞りの開口を通過する光のすべてを散乱フィルタにより散乱させることができる。前記散乱フィルタ及び前記絞りは、前記発光体が発した光を散乱する機能を有する一枚の板により構成されており、前記板の周辺を、光が透過できないようにすることにより、前記絞りとして機能させることができるようになっていてもよい。散乱フィルタの周縁を絞りとして用いることにより、散乱フィルタと絞りを別々に製造しそれらを組み合せることによるコストを低減できる。例えば、矩形の散乱フィルタの周縁を、その中央に円形の開口が残るようにして、光を通過させない例えば黒色の塗料で被覆すれば、上述の如き一体物の絞り及び散乱フィルタを得られる。 When the light source system of the optical pointer of the present invention has a light emitter, the light emitted by the light emitter is in front of the light emitter (between the light emitter and the first lens, often in the immediate vicinity of the light emitter). A scattering filter that scatters the light may be disposed. If the object is present at the focus position of the optical pointer when the optical pointer is used, the light spot generated there forms an image of the portion of the illuminator that is emitting light. For example, when the light emitting body is an LED having a light emitting surface, a semiconductor pattern formed on the light emitting surface of the LED emerges at the light spot. When the focus position of the light spot is farther than the planned distance, a state in which the object is located exactly at the focus position usually occurs. If the scattering filter is present, it is possible to prevent a situation in which an image of the portion of the illuminant that is emitting light is formed at the light spot.
When the light source system has a stop, a scattering filter that scatters light emitted from the light emitter and is positioned in front of the light emitter may be disposed in the opening of the stop. In this way, all of the light passing through the aperture of the diaphragm can be scattered by the scattering filter. The scattering filter and the diaphragm are configured by a single plate having a function of scattering light emitted from the light emitter, and by preventing light from being transmitted around the plate, It may be made to function. By using the periphery of the scattering filter as a diaphragm, the cost of separately manufacturing the scattering filter and the diaphragm and combining them can be reduced. For example, if the periphery of a rectangular scattering filter is covered with, for example, a black paint that does not allow light to pass in such a way that a circular opening remains in the center of the rectangular scattering filter, the integrated diaphragm and scattering filter as described above can be obtained.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、この実施形態による光ポインタの概略的な側断面図を示す。
光ポインタはケース110を備えている。光ポインタは、ケース110に種々の部品を内蔵させ、或いは種々の部品を取付けてなる。
ケース110は、これには限られないが樹脂製である。ケース110は、これには限られないが筒状であり、より詳細には円筒形状である。
ケース110には、スイッチ120が取付けられ、また電源部130、光源系140、第1レンズ150、及び第2レンズ160が内蔵されている。光源系140、第1レンズ150、及び第2レンズ160の光軸は一致している。 FIG. 1 shows a schematic side sectional view of an optical pointer according to this embodiment.
The optical pointer has acase 110. The optical pointer is formed by incorporating various components in the case 110 or attaching various components.
Thecase 110 is made of resin, although not limited to this. The case 110 has a cylindrical shape, although not limited thereto, and more specifically has a cylindrical shape.
Aswitch 120 is attached to the case 110, and a power supply unit 130, a light source system 140, a first lens 150, and a second lens 160 are built therein. The optical axes of the light source system 140, the first lens 150, and the second lens 160 are the same.
光ポインタはケース110を備えている。光ポインタは、ケース110に種々の部品を内蔵させ、或いは種々の部品を取付けてなる。
ケース110は、これには限られないが樹脂製である。ケース110は、これには限られないが筒状であり、より詳細には円筒形状である。
ケース110には、スイッチ120が取付けられ、また電源部130、光源系140、第1レンズ150、及び第2レンズ160が内蔵されている。光源系140、第1レンズ150、及び第2レンズ160の光軸は一致している。 FIG. 1 shows a schematic side sectional view of an optical pointer according to this embodiment.
The optical pointer has a
The
A
円筒形のケース110の内周面の少なくとも一部には、光源系140から出た光の好ましくない挙動を防止するための工夫が存在する。それは具体的には、ケース110の内周面の少なくとも一部で、光が一定方向に反射することを防止するための手段として具現化されている。光が一定方向に反射することを防止するための手段とは、ケース110の内周面のある場所に当たった光が様々な方向に反射するようになっていることにより、光源系140から出た光がケース110内の何らかの部品等に当たって生じた迷光を分散させることで迷光が後述する実際上の平行光(或いはそれによって対象物に作られる光点)に与える影響を小さくする手段と、ケース110の内周面のある場所に当たって反射する光を減衰させることにより、迷光が実際上の平行光(或いはそれによって対象物に作られる光点)に与える影響を小さくする手段の双方を含む。
光源系140から出た光の好ましくない挙動を防止する(光源系140から出た光のうち第1レンズ150を通過して実際上の平行光となった光(或いはそれによって対象物に作られる光点)に、迷光が与える影響を小さくする)ための工夫が施される円筒形のケース110の内周面の少なくとも一部は、例えば、ケースの内周面のうち、光源系140から第1レンズ150に相当する部分の1/2以上の長さに相当する範囲であっても良い。その程度の範囲に、上述の工夫が施されていれば、光源系140から出た光の好ましくない挙動を防止する効果を一応得られる。上述の工夫が施される範囲は、ケース110の内周面のうち、光源系140から第1レンズ150に相当する部分の全長にわたる範囲でも構わない。光源系140よりも後方に上述の工夫を凝らす必要性が低いのは、迷光が実際上の平行光に与える影響を小さくするのにあまり寄与しないからである。
前者の手段としては、例えば、円筒形のケース110の内周面の少なくとも一部にネジ切りを行っておくことを挙げることができる。ネジ切りは例えば、ケース110の内周面の全長にわたって行われていても良い。もっとも、光源系140よりも後方(図1における左側)におけるネジ切りは、迷光が実際上の平行光(或いはそれによって対象物に作られる光点)に与える影響を小さくするのにあまり寄与しないので、ネジ切りはケース110の光源系140よりも前方の部分で行われていればそれで足りる。なお、前者の手段としては、ネジ切りの他に、ケース110の内周面のうちのネジ切りが行われていた部分の表面を荒らすことが考えられる。
後者の手段としては、例えば、円筒形のケース110の内周面の少なくとも一部を、光を吸収しやすい色彩(例えば、黒色)としておくことが挙げられる。なお、光を吸収しやすい色彩としておくべきケース110の内周面における範囲は、前者の手段としてのネジ切りや荒らしをしておくべきケース110の内周面における範囲に準ずる。ケース110を構成する樹脂の色彩自体を元々黒色としておけば、ケース110の内周面のすべてが元々黒色となるので、ケース110の内周面に後から着色を行わなくても、ケース110の内周面を光を吸収しやすい黒色の色彩とすることができる。もっとも、ケース110の内面を、黒色の塗料で塗装することにより、ケース110の内周面の少なくとも一部を、光を吸収しやすい色彩とすることができる。後者の手段の他の例としては、光の反射を防止する公知の反射防止塗料をケース110の内面の所望の範囲に塗布することが考えられる。
上述の前者の手段と、後者の手段は、その一方のみを採用することもできるし、その双方を採用することも可能である。この実施形態では必ずしもこの限りではないが、上述した前者の工夫としてネジ切りを、上述した後者の工夫として、黒色の塗料での着色を、行っている。前者の工夫を行った範囲は、これには限られないが、光源系140よりも前方であり、後者の工夫を行った範囲は、ケース110の内周面の全体である。上述の前者の工夫と後者の工夫を行う範囲は、一致していても良いが、この実施形態のように、必ずしも一致していなくても良い。 At least a part of the inner peripheral surface of thecylindrical case 110 has a device for preventing undesirable behavior of light emitted from the light source system 140. Specifically, at least a part of the inner peripheral surface of the case 110 is embodied as a means for preventing light from being reflected in a certain direction. The means for preventing the light from being reflected in a certain direction is that the light hitting a place on the inner peripheral surface of the case 110 is reflected in various directions, and thus is emitted from the light source system 140. Means for reducing the effect of stray light on actual parallel light (or a light spot created by the object), which will be described later, by dispersing stray light generated when the reflected light hits any part in case 110, etc. It includes both means for reducing the effect of stray light on actual parallel light (or light spots thereby created on the object) by attenuating the light reflected upon hitting a location on the inner peripheral surface of 110.
Preventing undesirable behavior of light emitted from the light source system 140 (light emitted from thelight source system 140 that has passed through the first lens 150 and has become actual parallel light (or is thereby made on the object) At least a part of the inner peripheral surface of the cylindrical case 110 that is devised to reduce the influence of stray light on the light spot) is, for example, from the light source system 140 in the inner peripheral surface of the case. It may be in a range corresponding to 1/2 or more of the length corresponding to one lens 150. If the above-described device is applied within such a range, the effect of preventing an undesirable behavior of light emitted from the light source system 140 can be obtained. The range to which the above-mentioned device is applied may be a range extending from the light source system 140 to the entire length corresponding to the first lens 150 in the inner peripheral surface of the case 110. The reason that the above-mentioned device is not required to be devised behind the light source system 140 is that it does not contribute much to reduce the influence of stray light on actual parallel light.
As the former means, for example, it is possible to thread at least a part of the inner peripheral surface of thecylindrical case 110. The threading may be performed over the entire length of the inner peripheral surface of the case 110, for example. However, threading behind the light source system 140 (on the left side in FIG. 1) does not contribute much to reducing the effect of stray light on actual parallel light (or light spots created thereby on the object). If the threading is performed in the front part of the light source system 140 of the case 110, it is sufficient. As the former means, in addition to threading, it is conceivable to roughen the surface of the inner peripheral surface of the case 110 where the threading has been performed.
As the latter means, for example, at least a part of the inner peripheral surface of thecylindrical case 110 is set to a color (for example, black) that easily absorbs light. The range on the inner peripheral surface of the case 110 that should be a color that easily absorbs light is the same as the range on the inner peripheral surface of the case 110 that should be threaded or roughened as the former means. If the color of the resin constituting the case 110 is originally black, the entire inner peripheral surface of the case 110 is originally black. Therefore, even if the inner peripheral surface of the case 110 is not colored later, The inner peripheral surface can have a black color that easily absorbs light. However, by painting the inner surface of the case 110 with a black paint, at least a part of the inner peripheral surface of the case 110 can have a color that easily absorbs light. As another example of the latter means, it is conceivable to apply a known antireflection paint for preventing reflection of light to a desired area on the inner surface of the case 110.
Only one of the former means and the latter means can be employed, or both of them can be employed. In this embodiment, although not necessarily limited to this, threading is performed as the former device described above, and coloring with a black paint is performed as the latter device described above. The range of the former device is not limited to this, but is ahead of thelight source system 140, and the range of the latter device is the entire inner peripheral surface of the case 110. The range of performing the above-described device of the former and the device of the latter may be the same, but not necessarily the same as in this embodiment.
光源系140から出た光の好ましくない挙動を防止する(光源系140から出た光のうち第1レンズ150を通過して実際上の平行光となった光(或いはそれによって対象物に作られる光点)に、迷光が与える影響を小さくする)ための工夫が施される円筒形のケース110の内周面の少なくとも一部は、例えば、ケースの内周面のうち、光源系140から第1レンズ150に相当する部分の1/2以上の長さに相当する範囲であっても良い。その程度の範囲に、上述の工夫が施されていれば、光源系140から出た光の好ましくない挙動を防止する効果を一応得られる。上述の工夫が施される範囲は、ケース110の内周面のうち、光源系140から第1レンズ150に相当する部分の全長にわたる範囲でも構わない。光源系140よりも後方に上述の工夫を凝らす必要性が低いのは、迷光が実際上の平行光に与える影響を小さくするのにあまり寄与しないからである。
前者の手段としては、例えば、円筒形のケース110の内周面の少なくとも一部にネジ切りを行っておくことを挙げることができる。ネジ切りは例えば、ケース110の内周面の全長にわたって行われていても良い。もっとも、光源系140よりも後方(図1における左側)におけるネジ切りは、迷光が実際上の平行光(或いはそれによって対象物に作られる光点)に与える影響を小さくするのにあまり寄与しないので、ネジ切りはケース110の光源系140よりも前方の部分で行われていればそれで足りる。なお、前者の手段としては、ネジ切りの他に、ケース110の内周面のうちのネジ切りが行われていた部分の表面を荒らすことが考えられる。
後者の手段としては、例えば、円筒形のケース110の内周面の少なくとも一部を、光を吸収しやすい色彩(例えば、黒色)としておくことが挙げられる。なお、光を吸収しやすい色彩としておくべきケース110の内周面における範囲は、前者の手段としてのネジ切りや荒らしをしておくべきケース110の内周面における範囲に準ずる。ケース110を構成する樹脂の色彩自体を元々黒色としておけば、ケース110の内周面のすべてが元々黒色となるので、ケース110の内周面に後から着色を行わなくても、ケース110の内周面を光を吸収しやすい黒色の色彩とすることができる。もっとも、ケース110の内面を、黒色の塗料で塗装することにより、ケース110の内周面の少なくとも一部を、光を吸収しやすい色彩とすることができる。後者の手段の他の例としては、光の反射を防止する公知の反射防止塗料をケース110の内面の所望の範囲に塗布することが考えられる。
上述の前者の手段と、後者の手段は、その一方のみを採用することもできるし、その双方を採用することも可能である。この実施形態では必ずしもこの限りではないが、上述した前者の工夫としてネジ切りを、上述した後者の工夫として、黒色の塗料での着色を、行っている。前者の工夫を行った範囲は、これには限られないが、光源系140よりも前方であり、後者の工夫を行った範囲は、ケース110の内周面の全体である。上述の前者の工夫と後者の工夫を行う範囲は、一致していても良いが、この実施形態のように、必ずしも一致していなくても良い。 At least a part of the inner peripheral surface of the
Preventing undesirable behavior of light emitted from the light source system 140 (light emitted from the
As the former means, for example, it is possible to thread at least a part of the inner peripheral surface of the
As the latter means, for example, at least a part of the inner peripheral surface of the
Only one of the former means and the latter means can be employed, or both of them can be employed. In this embodiment, although not necessarily limited to this, threading is performed as the former device described above, and coloring with a black paint is performed as the latter device described above. The range of the former device is not limited to this, but is ahead of the
ケース110の側面の適当な部分には、スイッチ120が配置されている。スイッチ120は後述する光源系のオン・オフ(点灯、消灯)の切換えを行うためのものである。それが可能な限り、スイッチ120には、公知のどのような構造をも採用することができる。つまり、スイッチ120の構成は以下に説明するものである必要はない。
この実施形態におけるスイッチ120は、スイッチ部材121を備えている。スイッチ部材121は、ケース110の適当な部分に穿たれた孔111の内側に嵌め込まれている。通常の状態(後述のようにケース110の内側に向けて押し込まれていない状態)では、スイッチ部材121は、図1におけるその上部が、ケース110の側面から幾らか突出している。スイッチ部材121には、図示せぬ弾性体により、図1における上向きの付勢力が加えられている。スイッチ部材121は、弾性体による付勢力に抗してケース110の内部に向けて幾らか押し込めるようになっている。
スイッチ部材121の図1における下端には、板状の第1電極122が取付けられている。また、スイッチ部材121の第1電極122の更に下方には、これも板状の第2電極123が設けられている。スイッチ部材121が通常の状態にある場合には、第1電極122と第2電極123は接触しておらず、導通していない。他方、スイッチ部材121がケース110に押し込まれた場合、第1電極122と第2電極123が接触して導通する。この実施形態におけるスイッチ120では、第1電極122と第2電極123が導通したときに、光源系がオン状態となり、第1電極122と第2電極123が導通していないときには、光源系がオフ状態となるような制御が行われるようになっている。第1電極122と第2電極123が導通しているかいないかということを示す信号は、第2電極123と接続された接続線124により電源部130に伝達されるようになっている。 Aswitch 120 is disposed on an appropriate portion of the side surface of the case 110. The switch 120 is for switching on / off (lighting and extinguishing) of a light source system, which will be described later. As long as it is possible, the switch 120 can adopt any known structure. That is, the configuration of the switch 120 need not be described below.
Theswitch 120 in this embodiment includes a switch member 121. The switch member 121 is fitted inside a hole 111 formed in an appropriate part of the case 110. In a normal state (a state where the switch member 121 is not pushed toward the inside of the case 110 as will be described later), the upper portion of the switch member 121 in FIG. An upward biasing force in FIG. 1 is applied to the switch member 121 by an elastic body (not shown). The switch member 121 can be pushed somewhat toward the inside of the case 110 against the urging force of the elastic body.
A plate-likefirst electrode 122 is attached to the lower end of the switch member 121 in FIG. Further, a plate-like second electrode 123 is also provided below the first electrode 122 of the switch member 121. When the switch member 121 is in a normal state, the first electrode 122 and the second electrode 123 are not in contact and are not conductive. On the other hand, when the switch member 121 is pushed into the case 110, the first electrode 122 and the second electrode 123 come into contact with each other and become conductive. In the switch 120 in this embodiment, the light source system is turned on when the first electrode 122 and the second electrode 123 are conducted, and the light source system is turned off when the first electrode 122 and the second electrode 123 are not conducted. Control is performed to achieve a state. A signal indicating whether or not the first electrode 122 and the second electrode 123 are conductive is transmitted to the power supply unit 130 through a connection line 124 connected to the second electrode 123.
この実施形態におけるスイッチ120は、スイッチ部材121を備えている。スイッチ部材121は、ケース110の適当な部分に穿たれた孔111の内側に嵌め込まれている。通常の状態(後述のようにケース110の内側に向けて押し込まれていない状態)では、スイッチ部材121は、図1におけるその上部が、ケース110の側面から幾らか突出している。スイッチ部材121には、図示せぬ弾性体により、図1における上向きの付勢力が加えられている。スイッチ部材121は、弾性体による付勢力に抗してケース110の内部に向けて幾らか押し込めるようになっている。
スイッチ部材121の図1における下端には、板状の第1電極122が取付けられている。また、スイッチ部材121の第1電極122の更に下方には、これも板状の第2電極123が設けられている。スイッチ部材121が通常の状態にある場合には、第1電極122と第2電極123は接触しておらず、導通していない。他方、スイッチ部材121がケース110に押し込まれた場合、第1電極122と第2電極123が接触して導通する。この実施形態におけるスイッチ120では、第1電極122と第2電極123が導通したときに、光源系がオン状態となり、第1電極122と第2電極123が導通していないときには、光源系がオフ状態となるような制御が行われるようになっている。第1電極122と第2電極123が導通しているかいないかということを示す信号は、第2電極123と接続された接続線124により電源部130に伝達されるようになっている。 A
The
A plate-like
電源部130は、光源系140に電源を供給するものである。
電源部130は、例えば、電池であるバッテリと、バッテリから電源を光源系140に供給するための電源供給用の回路と、また、第2電極123から接続線124を介して受付けた上述の信号により、電源供給用の回路に光源系140に対する電源の供給を行わせ、或いはそれを行わせないようにするための制御を行う制御回路を含んでいる。バッテリ、電源供給用の回路、制御回路はいずれも、公知或いは周知のものであるから、それらについての詳述は避ける。
電源供給用の回路は、電源を、接続線131を介して光源系140に供給するようになっている。 Thepower supply unit 130 supplies power to the light source system 140.
Thepower supply unit 130 is, for example, a battery that is a battery, a power supply circuit for supplying power from the battery to the light source system 140, and the above-described signal received from the second electrode 123 via the connection line 124. Thus, the control circuit includes a control circuit that controls the power supply circuit to supply power to the light source system 140 or to prevent it from being performed. Since the battery, the power supply circuit, and the control circuit are all known or well known, detailed descriptions thereof are avoided.
The power supply circuit supplies power to thelight source system 140 through the connection line 131.
電源部130は、例えば、電池であるバッテリと、バッテリから電源を光源系140に供給するための電源供給用の回路と、また、第2電極123から接続線124を介して受付けた上述の信号により、電源供給用の回路に光源系140に対する電源の供給を行わせ、或いはそれを行わせないようにするための制御を行う制御回路を含んでいる。バッテリ、電源供給用の回路、制御回路はいずれも、公知或いは周知のものであるから、それらについての詳述は避ける。
電源供給用の回路は、電源を、接続線131を介して光源系140に供給するようになっている。 The
The
The power supply circuit supplies power to the
光源系140は、この実施形態では、発光体141と、絞り142とから構成されている。
発光体141は、発光を行うものである。発光体141は、これには限られないが、この実施形態では、LED又はELである。発光体141が発する光の色は何色でも構わない。発光体141が発する色は、例えば、赤色、青色、緑色から選択される。
これには限られないが、この実施形態の発光体141は発光を行う面である発光面141Aを備えている。発光面141Aは、第1レンズ150及び第2レンズ160に臨まされている。
一般的なLEDの発光面は通常、基板の側方であるが、この実施形態の発光体141の発光面141Aは、基板の正面に位置する。発光体141がLEDであり、その発光面141Aを第1レンズ150及び第2レンズ160に臨ませる場合には、このようなLEDを採用することができる。
発光体141がELである場合、ELは有機ELであると無機ELであるとを問わない。ELの発光面は通常、基板の正面であるので、通常のELを用いれば発光面を、第1レンズ150及び第2レンズ160に臨ませるのに不都合はない。 In this embodiment, thelight source system 140 includes a light emitter 141 and a diaphragm 142.
Thelight emitter 141 emits light. Although the light emitter 141 is not limited to this, in this embodiment, the light emitter 141 is an LED or an EL. The color of the light emitted from the light emitter 141 may be any number. The color emitted by the light emitter 141 is selected from, for example, red, blue, and green.
Although not limited to this, thelight emitter 141 of this embodiment includes a light emitting surface 141A that is a surface that emits light. The light emitting surface 141 </ b> A faces the first lens 150 and the second lens 160.
The light emitting surface of a general LED is usually on the side of the substrate, but the light emitting surface 141A of thelight emitter 141 of this embodiment is located in front of the substrate. In the case where the light emitter 141 is an LED and the light emitting surface 141A faces the first lens 150 and the second lens 160, such an LED can be employed.
When thelight emitter 141 is an EL, it does not matter whether the EL is an organic EL or an inorganic EL. Since the light emitting surface of the EL is usually the front surface of the substrate, there is no inconvenience for allowing the light emitting surface to face the first lens 150 and the second lens 160 by using a normal EL.
発光体141は、発光を行うものである。発光体141は、これには限られないが、この実施形態では、LED又はELである。発光体141が発する光の色は何色でも構わない。発光体141が発する色は、例えば、赤色、青色、緑色から選択される。
これには限られないが、この実施形態の発光体141は発光を行う面である発光面141Aを備えている。発光面141Aは、第1レンズ150及び第2レンズ160に臨まされている。
一般的なLEDの発光面は通常、基板の側方であるが、この実施形態の発光体141の発光面141Aは、基板の正面に位置する。発光体141がLEDであり、その発光面141Aを第1レンズ150及び第2レンズ160に臨ませる場合には、このようなLEDを採用することができる。
発光体141がELである場合、ELは有機ELであると無機ELであるとを問わない。ELの発光面は通常、基板の正面であるので、通常のELを用いれば発光面を、第1レンズ150及び第2レンズ160に臨ませるのに不都合はない。 In this embodiment, the
The
Although not limited to this, the
The light emitting surface of a general LED is usually on the side of the substrate, but the light emitting surface 141A of the
When the
絞り142は、発光体141が備える発光面141Aから出た光を絞る機能を有する板状体であり、発光面141Aから出た光を通過させるための開口142Aを備えている。
絞り142は、発光体141の発光面141Aになるべく近づけて配される。そうすることで、発光面141Aからの光をなるべく無駄にしないようにすることが可能となるし、迷光も生じにくくなる。発光体141から、より詳細には発光面141Aから絞り142までの距離は、この実施形態では2mm以下に保つようにしている。発光体141がLEDである場合も、ELである場合も、その発光面は保護用の、或いは透明電極として機能するガラス板で覆われているのが通常であるから、実際上、発光体141の発光面141Aと絞り142とを当接させるのは不可能である。もっとも、発光体141の発光面141Aを覆う図示せぬガラス板に、絞り142を当接させることにより、絞り142は、発光体141に当接した状態で、発光面141Aから2mm以内に配されることになる。なお、上述のガラス板の厚さは通常2mmよりも遥かに薄い。
絞り142は、上述のように、板状であり、また開口142Aを備えている。この実施形態ではそうされてはいないが、絞り142の部分は、ケース110の内部空間の断面形状に対応したものであっても良い。そうすることで、絞り142の外側から、迷光が、第1レンズ150に向かうことがなくなるから、迷光が後述する実際上の平行光に与える影響を小さくすることができる。絞り142の板状の部分の大きさは、発光体141の発光面141Aからの光の照射角と発光面141Aとの距離を勘案して、発光体141からの光がその外側から前方(図1における右側)に回り込まない形状、大きさとする。 Thediaphragm 142 is a plate-like body having a function of narrowing the light emitted from the light emitting surface 141A included in the light emitting body 141, and includes an opening 142A for allowing the light emitted from the light emitting surface 141A to pass therethrough.
Thediaphragm 142 is disposed as close as possible to the light emitting surface 141A of the light emitter 141. By doing so, light from the light emitting surface 141A can be prevented from being wasted as much as possible, and stray light is hardly generated. In this embodiment, the distance from the light emitter 141, more specifically, from the light emitting surface 141A to the stop 142 is kept at 2 mm or less. In both cases where the light emitter 141 is an LED or EL, the light emitting surface is usually covered with a glass plate that functions as a protective or transparent electrode. It is impossible to bring the light emitting surface 141A and the diaphragm 142 into contact with each other. However, by bringing the diaphragm 142 into contact with a glass plate (not shown) that covers the light emitting surface 141A of the light emitting body 141, the diaphragm 142 is disposed within 2 mm from the light emitting surface 141A in a state of contacting the light emitting body 141. Will be. In addition, the thickness of the above-mentioned glass plate is usually much thinner than 2 mm.
As described above, thediaphragm 142 has a plate shape and includes an opening 142A. Although not so in this embodiment, the portion of the diaphragm 142 may correspond to the cross-sectional shape of the internal space of the case 110. By doing so, stray light does not go to the first lens 150 from the outside of the diaphragm 142, and thus the influence of stray light on actual parallel light described later can be reduced. The size of the plate-like portion of the diaphragm 142 is determined by considering the irradiation angle of light from the light-emitting surface 141A of the light-emitting body 141 and the distance between the light-emitting surface 141A and the light from the light-emitting body 141 from the outside to the front (see FIG. The shape and size do not wrap around the right side in FIG.
絞り142は、発光体141の発光面141Aになるべく近づけて配される。そうすることで、発光面141Aからの光をなるべく無駄にしないようにすることが可能となるし、迷光も生じにくくなる。発光体141から、より詳細には発光面141Aから絞り142までの距離は、この実施形態では2mm以下に保つようにしている。発光体141がLEDである場合も、ELである場合も、その発光面は保護用の、或いは透明電極として機能するガラス板で覆われているのが通常であるから、実際上、発光体141の発光面141Aと絞り142とを当接させるのは不可能である。もっとも、発光体141の発光面141Aを覆う図示せぬガラス板に、絞り142を当接させることにより、絞り142は、発光体141に当接した状態で、発光面141Aから2mm以内に配されることになる。なお、上述のガラス板の厚さは通常2mmよりも遥かに薄い。
絞り142は、上述のように、板状であり、また開口142Aを備えている。この実施形態ではそうされてはいないが、絞り142の部分は、ケース110の内部空間の断面形状に対応したものであっても良い。そうすることで、絞り142の外側から、迷光が、第1レンズ150に向かうことがなくなるから、迷光が後述する実際上の平行光に与える影響を小さくすることができる。絞り142の板状の部分の大きさは、発光体141の発光面141Aからの光の照射角と発光面141Aとの距離を勘案して、発光体141からの光がその外側から前方(図1における右側)に回り込まない形状、大きさとする。 The
The
As described above, the
これには限られないが、この実施形態における絞り142の開口142Aに沿う縁の部分の断面形状は、その縁に行くほど薄くなるナイフエッジ状とされている。図2に示したように、絞り142の開口142Aの部分の断面形状は、その左側に発光体141が存在すると仮定した場合、(a)、(b)に示したような片刃形状でも良く、また(c)に示したような両刃形状でも良い。いずれの形状を採用したとしても、ナイフエッジ形状を採用しない場合(開口142Aの縁が絞り142の板状の部分に垂直な面である場合)に比べれば、後述する実際上の平行光に影響を与える迷光の発生を少なくすることができる。もっとも、最も迷光が生じにくいのは、(a)の場合であり、この実施形態では開口142Aの断面形状として、そのような形状を採用している。
Although not limited to this, the cross-sectional shape of the edge portion along the opening 142A of the diaphragm 142 in this embodiment is a knife edge shape that becomes thinner toward the edge. As shown in FIG. 2, the cross-sectional shape of the opening 142 </ b> A portion of the aperture 142 may be a single-edged shape as shown in FIGS. A double-edged shape as shown in FIG. Regardless of which shape is adopted, compared to the case where the knife edge shape is not adopted (when the edge of the opening 142A is a surface perpendicular to the plate-like portion of the aperture 142), the influence on the actual parallel light described later is affected. The generation of stray light that gives light can be reduced. Of course, stray light is least likely to occur in the case of (a). In this embodiment, such a shape is adopted as the cross-sectional shape of the opening 142A.
絞り142の開口142Aと、発光体141の発光面141Aの関係は、例えば、図3に示したようにすることができる。
図3(a)は、発光体141の発光面141Aが矩形であり、絞り142の開口142Aが、発光面141Aよりも小さい円形である場合である。同(b)は、発光体141の発光面141Aが矩形であり、絞り142の開口142Aが、発光面141Aよりも小さい星形である場合である。同(c)は、発光体141の発光面141Aが矩形であり、絞り142の開口142Aが、発光面141Aよりも小さい細長い矩形である場合である。これらの場合はいずれも、開口142Aが発光面141Aよりも小さいので、発光面141Aから出た光は、絞り142の開口142Aのすべての部分をくまなく通過する。
他方、図3(d)は、発光体141の発光面141Aが矩形であり、絞り142の開口142Aが、発光面141Aよりも大きい(正面から光源系140を見た場合に、開口142Aから、発光面141Aの輪郭線の少なくとも一部が見える。)円形である場合である。このような場合には、発光面141Aからの光の照射角にもよるが、発光面141Aから出た光は、絞り142の開口142Aの一部を通過しないことになる。このようないわば機能的に中途半端な、或いは不完全な絞り142でも、本願の絞り142であるというに差し支えない。 The relationship between the opening 142A of thediaphragm 142 and the light emitting surface 141A of the light emitter 141 can be as shown in FIG. 3, for example.
FIG. 3A shows a case where the light emitting surface 141A of thelight emitter 141 is rectangular, and the opening 142A of the diaphragm 142 is a circle smaller than the light emitting surface 141A. FIG. 6B shows a case where the light emitting surface 141A of the light emitter 141 is rectangular and the opening 142A of the diaphragm 142 is a star shape smaller than the light emitting surface 141A. FIG. 6C shows a case where the light emitting surface 141A of the light emitter 141 is rectangular and the aperture 142A of the diaphragm 142 is a long and narrow rectangle smaller than the light emitting surface 141A. In any of these cases, since the opening 142A is smaller than the light emitting surface 141A, the light emitted from the light emitting surface 141A passes through all the portions of the opening 142A of the stop 142.
On the other hand, in FIG. 3D, the light emitting surface 141A of thelight emitter 141 is rectangular, and the opening 142A of the diaphragm 142 is larger than the light emitting surface 141A (when the light source system 140 is viewed from the front, (At least a part of the contour line of the light emitting surface 141A can be seen.) This is a case of a circle. In such a case, the light emitted from the light emitting surface 141A does not pass through a part of the opening 142A of the diaphragm 142, although it depends on the irradiation angle of the light from the light emitting surface 141A. Even in such a functionally halfway or incomplete diaphragm 142, the diaphragm 142 of the present application can be used.
図3(a)は、発光体141の発光面141Aが矩形であり、絞り142の開口142Aが、発光面141Aよりも小さい円形である場合である。同(b)は、発光体141の発光面141Aが矩形であり、絞り142の開口142Aが、発光面141Aよりも小さい星形である場合である。同(c)は、発光体141の発光面141Aが矩形であり、絞り142の開口142Aが、発光面141Aよりも小さい細長い矩形である場合である。これらの場合はいずれも、開口142Aが発光面141Aよりも小さいので、発光面141Aから出た光は、絞り142の開口142Aのすべての部分をくまなく通過する。
他方、図3(d)は、発光体141の発光面141Aが矩形であり、絞り142の開口142Aが、発光面141Aよりも大きい(正面から光源系140を見た場合に、開口142Aから、発光面141Aの輪郭線の少なくとも一部が見える。)円形である場合である。このような場合には、発光面141Aからの光の照射角にもよるが、発光面141Aから出た光は、絞り142の開口142Aの一部を通過しないことになる。このようないわば機能的に中途半端な、或いは不完全な絞り142でも、本願の絞り142であるというに差し支えない。 The relationship between the opening 142A of the
FIG. 3A shows a case where the light emitting surface 141A of the
On the other hand, in FIG. 3D, the light emitting surface 141A of the
光源系140と第1レンズ150の間の、光源系140の近辺には散乱フィルタ170が設けられていてもよい。散乱フィルタ170は、光源系140から出て第1レンズ150に向かう光を散乱させるための、板状、フィルム状等に形成されたフィルタである。
散乱フィルタ170は、例えば、以下のようなものとされている。
図7(a)に、散乱フィルタ170の一例を示している。図7(a)では、絞り142に当接させた状態で散乱フィルタ170を配している。散乱フィルタ170は板状乃至フィルム状であり、絞り142の前側(第1レンズ150側)に配されている。散乱フィルタ170は絞り142の開口142Aを覆うような形状、大きさとされており、この実施形態ではこれには限られないが、絞り142の形状、大きさと同じ形状、大きさとされている。
図7(b)に散乱フィルタ170の他の例を示す。この例の散乱フィルタ170は、絞り142の開口142Aの中に配されている。この例では、散乱フィルタ170と絞り142の厚さは同じになっているが、これはこの限りではない。
図7(c)に散乱フィルタ170の他の例を示す。この例の散乱フィルタ170は、絞り142と一体化されている。この散乱フィルタ170は、図7(a)、(b)で示した絞り142と同じ大きさ、形状の一枚物のフィルタである。そして、その一方の面(これには限られないが、図7(c)で示した例では、その後側の面)には、図7(a)、(b)で絞り142が存在したところに対応する位置に、塗料143が塗布されている。この塗料143は、光を通さない性質を持つ、例えば黒色の塗料である。かかる塗料143が散乱フィルタ170の周囲に事実上の絞りを形成する。この事実上の絞りは非常に薄いので、上述した絞り140の内周縁がナイフエッジ形状となっていたのと同様の効果を生じる。塗料143を塗布する代わりに光を透過しない薄いフィルム等を散乱フィルタ170に塗布するなどしても、図7(c)に示したのと同様の絞り142と一体化された散乱フィルタ170を得ることができる。 Ascattering filter 170 may be provided between the light source system 140 and the first lens 150 in the vicinity of the light source system 140. The scattering filter 170 is a filter that is formed in a plate shape, a film shape, or the like for scattering light emitted from the light source system 140 toward the first lens 150.
Thescattering filter 170 is, for example, as follows.
FIG. 7A shows an example of thescattering filter 170. In FIG. 7A, the scattering filter 170 is disposed in contact with the diaphragm 142. The scattering filter 170 has a plate shape or a film shape, and is disposed on the front side (first lens 150 side) of the diaphragm 142. The scattering filter 170 has a shape and size that covers the opening 142A of the diaphragm 142. In this embodiment, the scattering filter 170 is not limited to this, but has the same shape and size as the diaphragm 142.
FIG. 7B shows another example of thescattering filter 170. The scattering filter 170 in this example is disposed in the opening 142 </ b> A of the diaphragm 142. In this example, the thicknesses of the scattering filter 170 and the diaphragm 142 are the same, but this is not limited thereto.
FIG. 7C shows another example of thescattering filter 170. The scattering filter 170 in this example is integrated with the diaphragm 142. The scattering filter 170 is a single-piece filter having the same size and shape as the diaphragm 142 shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the diaphragm 142 is present on one surface (not limited to this, but the rear surface in the example shown in FIG. 7 (c)). The coating material 143 is applied at a position corresponding to. The paint 143 is, for example, a black paint having a property of preventing light from passing therethrough. Such paint 143 forms a virtual aperture around the scattering filter 170. Since this de facto stop is very thin, the same effect is obtained as when the inner periphery of the stop 140 has a knife edge shape. Even if a thin film or the like that does not transmit light is applied to the scattering filter 170 instead of applying the paint 143, the scattering filter 170 integrated with the aperture 142 similar to that shown in FIG. 7C is obtained. be able to.
散乱フィルタ170は、例えば、以下のようなものとされている。
図7(a)に、散乱フィルタ170の一例を示している。図7(a)では、絞り142に当接させた状態で散乱フィルタ170を配している。散乱フィルタ170は板状乃至フィルム状であり、絞り142の前側(第1レンズ150側)に配されている。散乱フィルタ170は絞り142の開口142Aを覆うような形状、大きさとされており、この実施形態ではこれには限られないが、絞り142の形状、大きさと同じ形状、大きさとされている。
図7(b)に散乱フィルタ170の他の例を示す。この例の散乱フィルタ170は、絞り142の開口142Aの中に配されている。この例では、散乱フィルタ170と絞り142の厚さは同じになっているが、これはこの限りではない。
図7(c)に散乱フィルタ170の他の例を示す。この例の散乱フィルタ170は、絞り142と一体化されている。この散乱フィルタ170は、図7(a)、(b)で示した絞り142と同じ大きさ、形状の一枚物のフィルタである。そして、その一方の面(これには限られないが、図7(c)で示した例では、その後側の面)には、図7(a)、(b)で絞り142が存在したところに対応する位置に、塗料143が塗布されている。この塗料143は、光を通さない性質を持つ、例えば黒色の塗料である。かかる塗料143が散乱フィルタ170の周囲に事実上の絞りを形成する。この事実上の絞りは非常に薄いので、上述した絞り140の内周縁がナイフエッジ形状となっていたのと同様の効果を生じる。塗料143を塗布する代わりに光を透過しない薄いフィルム等を散乱フィルタ170に塗布するなどしても、図7(c)に示したのと同様の絞り142と一体化された散乱フィルタ170を得ることができる。 A
The
FIG. 7A shows an example of the
FIG. 7B shows another example of the
FIG. 7C shows another example of the
第1レンズ150は正のパワーを有するレンズである。第1レンズ150は、1枚の凸レンズ(片凸レンズ、或いは両凸レンズかを問わない。)により構成することができる。また第1レンズ150は複数のレンズにより構成されていても良い。
第1レンズ150は、所定の点光源から出た光が第1レンズ150を通過した後に平行光となる理論上の点を持っている。第2レンズ160が存在しないと仮定するのであれば、その点は第1レンズ150の焦点である。
そして、その理論上の点を中心とする、第1レンズ150を通過した光が実際上の平行光であると言えると判断して良い光軸に対して垂直な範囲、言い換えれば光ポインタが実用された場合に、厳密に言えば平行光ではないけれども実際上の平行光といえる第1レンズ150を通過した光を所定の距離離れた対象物に照射した場合に対象物に生じる光点が、既存のレーザポインタが作る光点と同等の機能を果たせると判断できる程度に小さく収まるような光軸に対して垂直な範囲が、本願における光出射範囲である。上述の光源系140では、上述の光源系140に含まれる絞り142の開口142Aが、第1レンズ150の光軸上にあり、当該光軸に対して垂直である面状の光出射範囲を画定する。
光源系140が点光源に近ければ近い程、第1レンズ150を通過して実際上の平行光となる光源系140からの光は、より完全な平行光となる。したがって当然に、光出射範囲は、小さければ小さいほど良い。この実施形態における光出射範囲は、例えば、5mm角よりも小さくされている。光出射範囲が5mm角よりも小さいと、光ポインタから対象物までの距離が3m程度離れたときに対象物に平行光を当てることによりできる光点の大きさが30mm角よりも小さくなり、光ポインタをレーザポインタと同様に用いるに不自由がなくなる。なお、光出射範囲を3mm角よりも小さくするのが、光ポインタを光ポインタから対象範囲までの距離が変わったとしても光点の大きさが変化しないようにするにはより好ましく、その目的を更に簡単に達成するなら光出射範囲を1mm角よりも小さくするのが更に好ましい。もっと言うのであれば、光出射範囲は、上述の理論上の点を中心とする直径3mmの円形の範囲に含まれるようにするのがよく、直径1mmの円形の範囲に含まれるようにするのが更に良い。この実施形態では、光出射範囲は、直径1mmの円形の範囲に収まるようにされている。 Thefirst lens 150 is a lens having positive power. The first lens 150 can be composed of a single convex lens (whether it is a single convex lens or a biconvex lens). The first lens 150 may be composed of a plurality of lenses.
Thefirst lens 150 has a theoretical point where light emitted from a predetermined point light source becomes parallel light after passing through the first lens 150. If it is assumed that the second lens 160 does not exist, that point is the focal point of the first lens 150.
A range perpendicular to the optical axis, in which the light passing through thefirst lens 150 can be said to be practically parallel light, centered on the theoretical point, in other words, an optical pointer is practical. In this case, a light spot generated on the object when the object that has passed through the first lens 150, which is strictly parallel light although it is not strictly parallel light, is passed a predetermined distance, The light emission range in the present application is a range perpendicular to the optical axis that is small enough to be judged to be able to perform the same function as a light spot formed by an existing laser pointer. In the light source system 140 described above, the aperture 142A of the diaphragm 142 included in the light source system 140 is on the optical axis of the first lens 150, and defines a planar light emission range that is perpendicular to the optical axis. To do.
The closer thelight source system 140 is to the point light source, the more light from the light source system 140 that passes through the first lens 150 and becomes actual parallel light becomes more complete parallel light. Therefore, as a matter of course, the smaller the light emission range, the better. The light emission range in this embodiment is, for example, smaller than 5 mm square. If the light emission range is smaller than 5 mm square, the size of the light spot that can be obtained by applying parallel light to the object when the distance from the optical pointer to the object is about 3 m is smaller than 30 mm square. There is no inconvenience in using the pointer in the same manner as the laser pointer. It is more preferable to make the light emission range smaller than 3 mm square so that the size of the light spot does not change even if the distance from the light pointer to the target range is changed. If it is achieved more simply, it is more preferable to make the light emission range smaller than 1 mm square. More specifically, the light emission range should be included in a circular range having a diameter of 3 mm centered on the above-described theoretical point, and should be included in a circular range having a diameter of 1 mm. Is even better. In this embodiment, the light emission range is set to fall within a circular range having a diameter of 1 mm.
第1レンズ150は、所定の点光源から出た光が第1レンズ150を通過した後に平行光となる理論上の点を持っている。第2レンズ160が存在しないと仮定するのであれば、その点は第1レンズ150の焦点である。
そして、その理論上の点を中心とする、第1レンズ150を通過した光が実際上の平行光であると言えると判断して良い光軸に対して垂直な範囲、言い換えれば光ポインタが実用された場合に、厳密に言えば平行光ではないけれども実際上の平行光といえる第1レンズ150を通過した光を所定の距離離れた対象物に照射した場合に対象物に生じる光点が、既存のレーザポインタが作る光点と同等の機能を果たせると判断できる程度に小さく収まるような光軸に対して垂直な範囲が、本願における光出射範囲である。上述の光源系140では、上述の光源系140に含まれる絞り142の開口142Aが、第1レンズ150の光軸上にあり、当該光軸に対して垂直である面状の光出射範囲を画定する。
光源系140が点光源に近ければ近い程、第1レンズ150を通過して実際上の平行光となる光源系140からの光は、より完全な平行光となる。したがって当然に、光出射範囲は、小さければ小さいほど良い。この実施形態における光出射範囲は、例えば、5mm角よりも小さくされている。光出射範囲が5mm角よりも小さいと、光ポインタから対象物までの距離が3m程度離れたときに対象物に平行光を当てることによりできる光点の大きさが30mm角よりも小さくなり、光ポインタをレーザポインタと同様に用いるに不自由がなくなる。なお、光出射範囲を3mm角よりも小さくするのが、光ポインタを光ポインタから対象範囲までの距離が変わったとしても光点の大きさが変化しないようにするにはより好ましく、その目的を更に簡単に達成するなら光出射範囲を1mm角よりも小さくするのが更に好ましい。もっと言うのであれば、光出射範囲は、上述の理論上の点を中心とする直径3mmの円形の範囲に含まれるようにするのがよく、直径1mmの円形の範囲に含まれるようにするのが更に良い。この実施形態では、光出射範囲は、直径1mmの円形の範囲に収まるようにされている。 The
The
A range perpendicular to the optical axis, in which the light passing through the
The closer the
第2レンズ160は負のパワーを有するレンズである。第2レンズ160は、1枚の凹レンズ(片凹レンズ、或いは両凹レンズかを問わない。)により構成することができる。また第2レンズ160は複数のレンズにより構成されていても良い。
第2レンズ160は、第1レンズ150の焦点を第1レンズ150に近づけるように機能する。第2レンズ160を通過した光源系140からの光の照射角は、第2レンズ160を通過する前よりも大きくなる。それにより、第1レンズ150の焦点が、第1レンズ150に近づいた状態となる。第2レンズ160の存在により第1レンズ150に近づいた状態となった第1レンズ150の焦点の位置は、上述した光出射範囲に含まれる。そうなるように、第1レンズ150、第2レンズ160は設計されている。 Thesecond lens 160 is a lens having negative power. The second lens 160 can be composed of a single concave lens (whether it is a single concave lens or a biconcave lens). The second lens 160 may be composed of a plurality of lenses.
Thesecond lens 160 functions to bring the focal point of the first lens 150 closer to the first lens 150. The irradiation angle of light from the light source system 140 that has passed through the second lens 160 is larger than that before passing through the second lens 160. As a result, the focal point of the first lens 150 approaches the first lens 150. The position of the focal point of the first lens 150 that has come close to the first lens 150 due to the presence of the second lens 160 is included in the light emission range described above. The first lens 150 and the second lens 160 are designed to be so.
第2レンズ160は、第1レンズ150の焦点を第1レンズ150に近づけるように機能する。第2レンズ160を通過した光源系140からの光の照射角は、第2レンズ160を通過する前よりも大きくなる。それにより、第1レンズ150の焦点が、第1レンズ150に近づいた状態となる。第2レンズ160の存在により第1レンズ150に近づいた状態となった第1レンズ150の焦点の位置は、上述した光出射範囲に含まれる。そうなるように、第1レンズ150、第2レンズ160は設計されている。 The
The
必ずしもこの限りではないが、この実施形態における光ポインタでは、光ポインタから、より正確に言うと第1レンズ150から対象物までの距離が変化しても対象物に生じる光点の大きさがそれ程変化しないようにするために、光点のピント位置を遠目に設定するようにしている。具体的には、光点のピント位置(光源系140の像(例えば、絞り142が存在するなら、その開口142Aの内側部分)が結像する位置)が、予定距離よりも第1レンズ150から遠くなるようにされている。予定距離は、この実施形態の光ポインタを使用する際に想定される第1レンズ150から対象物までの距離である。
また、この実施形態では、これには限られないが、第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径5mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになるようにされている。もっと言えば、この実施形態では、第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径10mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになっている。
他方、この実施形態では、これには限られないが、第1レンズから対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径60mmの円に収まるようになっている。もっと言えば、この実施形態では、これには限られないが、第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径60mmの円に収まるようになっている。
第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが直径5mmの円から直径60mmの円の中に収まるようにすると、光点を見る者が、ある程度の大きさのある光点を視認しやすく、また光点が大きすぎることにより光点が何を指し示しているか分かり難くなるということが生じにくいからである。第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさは、直径10mmの円から直径40mmの円の中に収まるようにするのがその意味からでは最良であり、また予定距離の範囲内での光点の大きさの変化がこの間に収まると、第1レンズ150から対象物までの距離の変化による光点の大きさの変化を、光点を見る者にそれ程感じさせないで済む。 Although not necessarily limited to this, in the optical pointer according to this embodiment, the size of the light spot generated on the target is so much even if the distance from the optical pointer to the target is more precisely, thefirst lens 150 is changed. In order not to change, the focus position of the light spot is set to the far distance. Specifically, the focus position of the light spot (the position at which the image of the light source system 140 (for example, the inner portion of the opening 142A if the stop 142 is present) forms an image from the first lens 150 beyond the planned distance). It is supposed to be far away. The planned distance is a distance from the first lens 150 to the target that is assumed when the optical pointer of this embodiment is used.
In this embodiment, although not limited thereto, the size of the light spot when the distance from thefirst lens 150 to the target object is within the range of the planned distance is at least from the circle having a diameter of 5 mm. Some of them are supposed to be eaten out. More specifically, in this embodiment, when the distance from the first lens 150 to the object is within the range of the planned distance, the size of the light spot protrudes at least partially from a circle with a diameter of 10 mm. It has come out.
On the other hand, in this embodiment, although not limited to this, the size of the light spot when the distance from the first lens to the target object is within the range of the planned distance is within a circle with a diameter of 60 mm. It has become. More specifically, in this embodiment, but not limited to this, when the distance from thefirst lens 150 to the object is within the range of the planned distance, the size of the light spot is a circle having a diameter of 60 mm. It comes to fit.
If the size of the light spot when the distance from thefirst lens 150 to the object is within the range of the planned distance is set within a circle with a diameter of 5 mm to a circle with a diameter of 60 mm, the person who sees the light spot This is because it is easy to visually recognize a light spot having a certain size, and it is difficult to understand what the light spot indicates because the light spot is too large. In that sense, the size of the light spot when the distance from the first lens 150 to the object is within the range of the planned distance is within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 40 mm. If the change in the size of the light spot within the range of the best distance is within this range, the change in the size of the light spot due to the change in the distance from the first lens 150 to the object is determined as the light spot. You don't have to feel that much.
また、この実施形態では、これには限られないが、第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径5mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになるようにされている。もっと言えば、この実施形態では、第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径10mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになっている。
他方、この実施形態では、これには限られないが、第1レンズから対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径60mmの円に収まるようになっている。もっと言えば、この実施形態では、これには限られないが、第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径60mmの円に収まるようになっている。
第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが直径5mmの円から直径60mmの円の中に収まるようにすると、光点を見る者が、ある程度の大きさのある光点を視認しやすく、また光点が大きすぎることにより光点が何を指し示しているか分かり難くなるということが生じにくいからである。第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさは、直径10mmの円から直径40mmの円の中に収まるようにするのがその意味からでは最良であり、また予定距離の範囲内での光点の大きさの変化がこの間に収まると、第1レンズ150から対象物までの距離の変化による光点の大きさの変化を、光点を見る者にそれ程感じさせないで済む。 Although not necessarily limited to this, in the optical pointer according to this embodiment, the size of the light spot generated on the target is so much even if the distance from the optical pointer to the target is more precisely, the
In this embodiment, although not limited thereto, the size of the light spot when the distance from the
On the other hand, in this embodiment, although not limited to this, the size of the light spot when the distance from the first lens to the target object is within the range of the planned distance is within a circle with a diameter of 60 mm. It has become. More specifically, in this embodiment, but not limited to this, when the distance from the
If the size of the light spot when the distance from the
次に、この光ポインタの使用方法と動作について説明する。
光ポインタの使用方法は、一般的なレーザポインタの使用方法と同じである。
光ポインタを使用するには、ユーザが光ポインタを手に持ち、スイッチ120を操作して、光源系140をオン状態にする。光源系140をオン状態にするには、スイッチ部材121をケース110に対して押し込めば良い。スイッチ部材121をケース110に対して押し込むと、スイッチ部材121に設けられた第1電極122が第2電極123と導通し、第1電極122と第2電極123が導通したことを示す信号が、第2電極123から接続線124を介して電源部130に伝達される。この信号を受けた電源部130は、電源を接続線131を介して光源系140の発光体141に送り、光源系140が、より正確にはその発光面141Aが発光する。 Next, the usage method and operation of this optical pointer will be described.
The method of using the optical pointer is the same as the method of using a general laser pointer.
In order to use the optical pointer, the user holds the optical pointer and operates theswitch 120 to turn on the light source system 140. In order to turn on the light source system 140, the switch member 121 may be pushed into the case 110. When the switch member 121 is pushed into the case 110, a signal indicating that the first electrode 122 provided on the switch member 121 is electrically connected to the second electrode 123, and the first electrode 122 and the second electrode 123 are electrically connected, The power is transmitted from the second electrode 123 to the power supply unit 130 via the connection line 124. Upon receiving this signal, the power supply unit 130 sends power to the light emitter 141 of the light source system 140 via the connection line 131, and the light source system 140, more precisely, the light emitting surface 141A emits light.
光ポインタの使用方法は、一般的なレーザポインタの使用方法と同じである。
光ポインタを使用するには、ユーザが光ポインタを手に持ち、スイッチ120を操作して、光源系140をオン状態にする。光源系140をオン状態にするには、スイッチ部材121をケース110に対して押し込めば良い。スイッチ部材121をケース110に対して押し込むと、スイッチ部材121に設けられた第1電極122が第2電極123と導通し、第1電極122と第2電極123が導通したことを示す信号が、第2電極123から接続線124を介して電源部130に伝達される。この信号を受けた電源部130は、電源を接続線131を介して光源系140の発光体141に送り、光源系140が、より正確にはその発光面141Aが発光する。 Next, the usage method and operation of this optical pointer will be described.
The method of using the optical pointer is the same as the method of using a general laser pointer.
In order to use the optical pointer, the user holds the optical pointer and operates the
光源系140の発光面141Aが発光すると、発光面141Aからは所定の照射角で光Lが発せられる(図4)。
発光面141Aから出た光Lは、その外周部分が絞り142の板状の部分で遮断され、その外周部分以外の部分は絞り142の開口142Aを通過する。絞り142の開口142Aに沿う縁の部分の断面形状はナイフエッジ形状であるから、光Lが絞り142を通過する際に迷光が生じにくい。絞り142の開口142Aを通過した光Lは、第2レンズ160に向かう。第2レンズ160を通過すると光Lの照射角は大きくなる。
第2レンズ160を通過した光Lは第1レンズ150に向かう。第1レンズ150を通過した光Lは実際上の平行光となる。
上述したように、ケース110の内周面の少なくとも一部には、光源系140から出た光Lの好ましくない挙動を防止するための工夫が存在する。したがって、例えば、光源系140から出た光Lから意図せぬ影響が生じたとしても、それが第1レンズ150を通過して実際上の平行光となった光Lに与えられる影響は小さく抑えられる。例えば、ケース110の内周面で迷光が一回反射した場合における減衰率が95%であれば、迷光が2回反射を行うと、2回反射した後の迷光は、0.05×0.05=0.0025の式より元の1%を大きく下回ることになるので、それが実際上の平行光となった光Lに与える影響は殆ど無視できる。 When the light emitting surface 141A of thelight source system 140 emits light, light L is emitted from the light emitting surface 141A at a predetermined irradiation angle (FIG. 4).
The light L emitted from the light emitting surface 141A is blocked by the plate-shaped portion of thediaphragm 142 at the outer peripheral portion, and the portion other than the outer peripheral portion passes through the opening 142A of the diaphragm 142. Since the cross-sectional shape of the edge portion along the opening 142 </ b> A of the diaphragm 142 is a knife edge shape, stray light hardly occurs when the light L passes through the diaphragm 142. The light L that has passed through the opening 142 </ b> A of the stop 142 is directed to the second lens 160. When passing through the second lens 160, the irradiation angle of the light L increases.
The light L that has passed through thesecond lens 160 travels toward the first lens 150. The light L that has passed through the first lens 150 becomes practically parallel light.
As described above, a device for preventing an undesirable behavior of the light L emitted from thelight source system 140 exists on at least a part of the inner peripheral surface of the case 110. Therefore, for example, even if an unintended influence is generated from the light L emitted from the light source system 140, the influence exerted on the light L that has actually passed through the first lens 150 and becomes parallel light is kept small. It is done. For example, if the attenuation rate when the stray light is reflected once on the inner peripheral surface of the case 110 is 95%, if the stray light is reflected twice, the stray light after being reflected twice is 0.05 × 0. Since it is significantly lower than the original 1% from the equation of 05 = 0.005, the influence of the light on the light L that is actually parallel light can be almost ignored.
発光面141Aから出た光Lは、その外周部分が絞り142の板状の部分で遮断され、その外周部分以外の部分は絞り142の開口142Aを通過する。絞り142の開口142Aに沿う縁の部分の断面形状はナイフエッジ形状であるから、光Lが絞り142を通過する際に迷光が生じにくい。絞り142の開口142Aを通過した光Lは、第2レンズ160に向かう。第2レンズ160を通過すると光Lの照射角は大きくなる。
第2レンズ160を通過した光Lは第1レンズ150に向かう。第1レンズ150を通過した光Lは実際上の平行光となる。
上述したように、ケース110の内周面の少なくとも一部には、光源系140から出た光Lの好ましくない挙動を防止するための工夫が存在する。したがって、例えば、光源系140から出た光Lから意図せぬ影響が生じたとしても、それが第1レンズ150を通過して実際上の平行光となった光Lに与えられる影響は小さく抑えられる。例えば、ケース110の内周面で迷光が一回反射した場合における減衰率が95%であれば、迷光が2回反射を行うと、2回反射した後の迷光は、0.05×0.05=0.0025の式より元の1%を大きく下回ることになるので、それが実際上の平行光となった光Lに与える影響は殆ど無視できる。 When the light emitting surface 141A of the
The light L emitted from the light emitting surface 141A is blocked by the plate-shaped portion of the
The light L that has passed through the
As described above, a device for preventing an undesirable behavior of the light L emitted from the
実際上の平行光となった光Lは、対象物にあたり、そこに光点ができる。光点の形状は、絞り142の開口142Aを通過したときにおける光Lの形状と同じになる。ただし、その輪郭は、光Lが完全な平行光ではなく実際上の平行光であること等から僅かにではあるがぼやける。絞り142の開口142Aと発光体141の発光面141Aの関係が、図3の(a)~(d)に示したものとなっていれば、そのときできる光点は、図3(a)の場合であればやや輪郭のぼけた円形、同(b)の場合であればやや輪郭のぼけた星形、同(c)の場合であればやや輪郭のぼけた細長い矩形、同(d)の場合であれば4つの角を面取りされた状態のやや輪郭のぼけた矩形、となる。
The light L that is actually parallel light hits the object, and a light spot is formed there. The shape of the light spot is the same as the shape of the light L when it passes through the opening 142A of the stop 142. However, the outline is slightly blurred because the light L is not a perfect parallel light but an actual parallel light. If the relationship between the aperture 142A of the aperture 142 and the light emitting surface 141A of the light emitter 141 is as shown in FIGS. 3A to 3D, the light spot that can be produced is as shown in FIG. If the case is (b), the star shape is slightly blurred. If the case is (c), the elongated rectangle is slightly blurred. In some cases, the rectangle is slightly blurred with four corners chamfered.
上述のように、この実施形態では、第1レンズ150から対象物までの距離が、予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが直径5mmの円から直径60mmの円の中に収まるようになっており、より詳しくは、直径10mmの円から直径40mmの円の中に収まるようになっている。
以下に、本実施形態の光ポインタの試作機で、実測した光点の直径を示す表を表1として示す。表1における光点の実測値は、光点のピント位置が第1レンズ150から300cm、600cm、及び1500cmの3種類の測定条件で測定されたものであり、且ついずれの場合においても、光源系140の光射出範囲は直径1mmの円形であるとともに、第1レンズ150の特性は、レンズの直径=20mm、有効径の直径=16mm、f=80の条件の同一条件である。また、表1で示された数値は、いずれも円形であった光点の直径を示している。また、対象物は、第1レンズ150の光軸に対して垂直な面である。
表1に記された数値に対応する光点はいずれも円形であり、表1に示された数値がいずれも各光点の直径を単位mmで示したものである。
As described above, in this embodiment, the size of the light spot when the distance from the first lens 150 to the target object is within the range of the planned distance falls within a circle with a diameter of 5 mm to a circle with a diameter of 60 mm. More specifically, it fits within a circle having a diameter of 10 mm to a circle having a diameter of 40 mm.
A table showing the diameters of the light spots actually measured with the optical pointer prototype of the present embodiment is shown in Table 1 below. The actual measurement values of the light spots in Table 1 are those obtained by measuring the focus position of the light spot from thefirst lens 150 under three measurement conditions of 300 cm, 600 cm, and 1500 cm, and in any case, the light source system The light emission range of 140 is a circle having a diameter of 1 mm, and the characteristics of the first lens 150 are the same under the conditions of lens diameter = 20 mm, effective diameter = 16 mm, and f = 80. Further, the numerical values shown in Table 1 indicate the diameters of the light spots, which were all circular. The object is a surface perpendicular to the optical axis of the first lens 150.
All the light spots corresponding to the numerical values shown in Table 1 are circular, and all the numerical values shown in Table 1 indicate the diameter of each light spot in mm.
以下に、本実施形態の光ポインタの試作機で、実測した光点の直径を示す表を表1として示す。表1における光点の実測値は、光点のピント位置が第1レンズ150から300cm、600cm、及び1500cmの3種類の測定条件で測定されたものであり、且ついずれの場合においても、光源系140の光射出範囲は直径1mmの円形であるとともに、第1レンズ150の特性は、レンズの直径=20mm、有効径の直径=16mm、f=80の条件の同一条件である。また、表1で示された数値は、いずれも円形であった光点の直径を示している。また、対象物は、第1レンズ150の光軸に対して垂直な面である。
表1に記された数値に対応する光点はいずれも円形であり、表1に示された数値がいずれも各光点の直径を単位mmで示したものである。
A table showing the diameters of the light spots actually measured with the optical pointer prototype of the present embodiment is shown in Table 1 below. The actual measurement values of the light spots in Table 1 are those obtained by measuring the focus position of the light spot from the
All the light spots corresponding to the numerical values shown in Table 1 are circular, and all the numerical values shown in Table 1 indicate the diameter of each light spot in mm.
表1に示すように、第1レンズ150からピント位置までの距離が300cmのときにおいては、対象物までの距離が10cmのときに既に光点の直径が12mmと10mmを超えている。そして、第1レンズ150から対象物までの距離がピント位置と一致する300cmのときにでも、光点の直径は28mmとなっており、その直径は40mmを下回っている。なお、対象物が第1レンズ150から300cmにあるときには対象物の表面が光ポインタのピント位置と一致しているので、本来であれば、発光体(試作機ではLEDである。)の表面の半導体のパターンなどが光点の中に浮かび上がるはずであるが、上述した散乱フィルタの機能により、そのようなことはない。他方、第1レンズ150から対象物までの距離がよりピント位置長くなると、光点の直径は、急激に大きくなり、第1レンズ150から対象物までの距離が600cmになるとその直径は60mmを超えてしまう。そして第1レンズ150から対象物までの距離が1000cmになると、光点の直径は益々大きくなり118mmとなる。第1レンズ150からピント位置までの距離が300cmのときにおいては、予定距離を、0cm~500cmとすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径60mmの円の中に収まるようになる。他方、予定距離を、0cm~400cm弱(例えば380cm)とすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径40mmの円の中に収まるようになる。
第1レンズ150からピント位置までの距離が600cmのときにおいては、第1レンズ150から対象物までの距離が小さい一部の場合を例外とするが、光点の直径は、第1レンズ150から対象物までの距離が300cmのときに比較して、同じか小さい。その差は、第1レンズから対象物までの距離が大きくなる程、開いていく。第1レンズ150からピント位置までの距離が600cmのとき、対象物までの距離が10cmのときに既に光点の直径が12mmと10mmを超えている。そして、対象物までの距離が400cmのときにでも、光点の直径は37mmとなっており、その直径は40mmを下回っている。第1レンズ150から対象物までの距離がピント位置と一致する600cmのときにでも、光点の直径は56mmとなっており、その直径は60mmを下回っている。なお、このとき、発光体の表面の半導体のパターンなどが光点の中に浮かび上がることがないのは、上述の場合と同様である。光点の直径が60mmを超えるのは、第1レンズ150から対象物が800cm離れたときであり、そのときの光点の直径は78mmである。第1レンズ150からピント位置までの距離が600cmのときにおいては、予定距離を、0cm~600cm強(例えば、630cm)とすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径60mmの円の中に収まるようになる。他方、予定距離を、0cm~400cm強(例えば420cm)とすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径40mmの円の中に収まるようになる。
第1レンズ150からピント位置までの距離が1500cmのときにおいては、第1レンズ150から対象物までの距離によらず、光点の直径は、第1レンズ150から対象物までの距離が600cmのときに比較して、第1レンズ150から対象物までの距離が概ね600cmよりも小さい場合には、同じか小さく、第1レンズ150から対象物までの距離が概ね600cmよりも大きい場合には、同じか大きいという関係にある。第1レンズ150から対象物までの距離が概ね600cmよりも大きい場合における両者の差は、第1レンズから対象物までの距離が大きくなる程、開いていく。第1レンズ150からピント位置までの距離が1500cmのとき、対象物までの距離が10cmのときに既に光点の直径が12mmと10mmを超えている。そして、対象物までの距離が400cmのときにようやく、光点の直径は41mmとなっており、その直径が40mmを上回る。第1レンズ150から対象物までの距離が600cmのときにでも、光点の直径は56mmとなっており、その直径は60mmを下回っている。光点の直径が60mmを超えるのは、第1レンズ150から対象物が800cm離れたときであり、そのときの光点の直径は71mmである。なお、この光点の直径は、第1レンズ150からピント位置までの距離が600cmのときよりも更に小さい。第1レンズ150からピント位置までの距離が1500cmのときにおいては、予定距離を、0cm~700cm弱(例えば、680cm)とすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径60mmの円の中に収まるようになる。他方、予定距離を、0cm~400cm弱(例えば380cm)とすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径40mmの円の中に収まるようになる。 As shown in Table 1, when the distance from thefirst lens 150 to the focus position is 300 cm, the diameter of the light spot has already exceeded 12 mm and 10 mm when the distance to the object is 10 cm. Even when the distance from the first lens 150 to the object is 300 cm that matches the focus position, the diameter of the light spot is 28 mm, and the diameter is less than 40 mm. When the object is 300 cm from the first lens 150, the surface of the object coincides with the focus position of the optical pointer. Therefore, the surface of the light emitter (which is an LED in the prototype) is originally intended. A semiconductor pattern or the like should appear in the light spot, but this is not the case because of the function of the scattering filter described above. On the other hand, when the distance from the first lens 150 to the object becomes longer, the diameter of the light spot increases rapidly, and when the distance from the first lens 150 to the object reaches 600 cm, the diameter exceeds 60 mm. End up. When the distance from the first lens 150 to the object becomes 1000 cm, the diameter of the light spot increases and becomes 118 mm. When the distance from the first lens 150 to the focus position is 300 cm, if the planned distance is 0 cm to 500 cm, a light spot with a diameter of 10 mm is used regardless of where the object is located. To fit within a circle with a diameter of 60 mm. On the other hand, if the planned distance is set to 0 cm to slightly less than 400 cm (for example, 380 cm), the size of the light spot will be within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 40 mm no matter where the object is located. become.
When the distance from thefirst lens 150 to the focus position is 600 cm, except for some cases where the distance from the first lens 150 to the object is small, the diameter of the light spot is from the first lens 150. It is the same or smaller than when the distance to the object is 300 cm. The difference increases as the distance from the first lens to the object increases. When the distance from the first lens 150 to the focus position is 600 cm, the diameter of the light spot has already exceeded 12 mm and 10 mm when the distance to the object is 10 cm. Even when the distance to the object is 400 cm, the diameter of the light spot is 37 mm, and the diameter is less than 40 mm. Even when the distance from the first lens 150 to the object is 600 cm which matches the focus position, the diameter of the light spot is 56 mm, and the diameter is less than 60 mm. At this time, the semiconductor pattern or the like on the surface of the light emitter does not float in the light spot as in the case described above. The diameter of the light spot exceeds 60 mm when the object is separated from the first lens 150 by 800 cm, and the diameter of the light spot at that time is 78 mm. When the distance from the first lens 150 to the focus position is 600 cm, if the planned distance is set to a little over 0 cm to 600 cm (for example, 630 cm), the size of the light spot is no matter where the target is in that range. Will fit within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 60 mm. On the other hand, if the planned distance is 0 cm to slightly over 400 cm (for example, 420 cm), the size of the light spot will be within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 40 mm no matter where the object is located. become.
When the distance from thefirst lens 150 to the focus position is 1500 cm, the diameter of the light spot is 600 cm from the first lens 150 to the object regardless of the distance from the first lens 150 to the object. In comparison, when the distance from the first lens 150 to the object is approximately less than 600 cm, the same or smaller, and when the distance from the first lens 150 to the object is approximately greater than 600 cm, They are the same or larger. In the case where the distance from the first lens 150 to the object is approximately greater than 600 cm, the difference between them increases as the distance from the first lens to the object increases. When the distance from the first lens 150 to the focus position is 1500 cm, the diameter of the light spot has already exceeded 12 mm and 10 mm when the distance to the object is 10 cm. And when the distance to the object is 400 cm, the diameter of the light spot is 41 mm, and the diameter exceeds 40 mm. Even when the distance from the first lens 150 to the object is 600 cm, the diameter of the light spot is 56 mm, and the diameter is less than 60 mm. The diameter of the light spot exceeds 60 mm when the object is separated from the first lens 150 by 800 cm, and the diameter of the light spot at that time is 71 mm. The diameter of the light spot is even smaller than when the distance from the first lens 150 to the focus position is 600 cm. When the distance from the first lens 150 to the focus position is 1500 cm, if the planned distance is 0 cm to slightly less than 700 cm (for example, 680 cm), the size of the light spot is large no matter where the target is in that range. Will fit within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 60 mm. On the other hand, if the planned distance is set to 0 cm to slightly less than 400 cm (for example, 380 cm), the size of the light spot will be within a circle with a diameter of 10 mm to a circle with a diameter of 40 mm no matter where the object is located. become.
第1レンズ150からピント位置までの距離が600cmのときにおいては、第1レンズ150から対象物までの距離が小さい一部の場合を例外とするが、光点の直径は、第1レンズ150から対象物までの距離が300cmのときに比較して、同じか小さい。その差は、第1レンズから対象物までの距離が大きくなる程、開いていく。第1レンズ150からピント位置までの距離が600cmのとき、対象物までの距離が10cmのときに既に光点の直径が12mmと10mmを超えている。そして、対象物までの距離が400cmのときにでも、光点の直径は37mmとなっており、その直径は40mmを下回っている。第1レンズ150から対象物までの距離がピント位置と一致する600cmのときにでも、光点の直径は56mmとなっており、その直径は60mmを下回っている。なお、このとき、発光体の表面の半導体のパターンなどが光点の中に浮かび上がることがないのは、上述の場合と同様である。光点の直径が60mmを超えるのは、第1レンズ150から対象物が800cm離れたときであり、そのときの光点の直径は78mmである。第1レンズ150からピント位置までの距離が600cmのときにおいては、予定距離を、0cm~600cm強(例えば、630cm)とすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径60mmの円の中に収まるようになる。他方、予定距離を、0cm~400cm強(例えば420cm)とすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径40mmの円の中に収まるようになる。
第1レンズ150からピント位置までの距離が1500cmのときにおいては、第1レンズ150から対象物までの距離によらず、光点の直径は、第1レンズ150から対象物までの距離が600cmのときに比較して、第1レンズ150から対象物までの距離が概ね600cmよりも小さい場合には、同じか小さく、第1レンズ150から対象物までの距離が概ね600cmよりも大きい場合には、同じか大きいという関係にある。第1レンズ150から対象物までの距離が概ね600cmよりも大きい場合における両者の差は、第1レンズから対象物までの距離が大きくなる程、開いていく。第1レンズ150からピント位置までの距離が1500cmのとき、対象物までの距離が10cmのときに既に光点の直径が12mmと10mmを超えている。そして、対象物までの距離が400cmのときにようやく、光点の直径は41mmとなっており、その直径が40mmを上回る。第1レンズ150から対象物までの距離が600cmのときにでも、光点の直径は56mmとなっており、その直径は60mmを下回っている。光点の直径が60mmを超えるのは、第1レンズ150から対象物が800cm離れたときであり、そのときの光点の直径は71mmである。なお、この光点の直径は、第1レンズ150からピント位置までの距離が600cmのときよりも更に小さい。第1レンズ150からピント位置までの距離が1500cmのときにおいては、予定距離を、0cm~700cm弱(例えば、680cm)とすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径60mmの円の中に収まるようになる。他方、予定距離を、0cm~400cm弱(例えば380cm)とすれば、その範囲のどこに対象物があったとしても、光点の大きさが直径10mmの円から直径40mmの円の中に収まるようになる。 As shown in Table 1, when the distance from the
When the distance from the
When the distance from the
ユーザが、スイッチ120を操作して光源系140をオフ状態とすると、光源系140は光の照射をやめ、対象物に映しだされていた光点が消える。
光源系140をオフ状態にするには、ユーザは、スイッチ部材121から指を離せば良い。そうすれば、スイッチ部材121は図示を省略の弾性体からの付勢力により元の図1に示した位置に復帰する。その位置では、第1電極122と、第2電極123の導通がない状態となるので、それに基いて電源部130が光源系140への電源の供給を中止するので、光源系140はオフ状態となるのである。 When the user operates theswitch 120 to turn off the light source system 140, the light source system 140 stops irradiating light, and the light spot projected on the object disappears.
In order to turn off thelight source system 140, the user only has to lift his finger from the switch member 121. Then, the switch member 121 returns to the original position shown in FIG. 1 by the biasing force from the elastic body (not shown). At that position, the first electrode 122 and the second electrode 123 are not conductive, and the power supply unit 130 stops supplying power to the light source system 140 based on the first electrode 122 and the second electrode 123. Therefore, the light source system 140 is turned off. It becomes.
光源系140をオフ状態にするには、ユーザは、スイッチ部材121から指を離せば良い。そうすれば、スイッチ部材121は図示を省略の弾性体からの付勢力により元の図1に示した位置に復帰する。その位置では、第1電極122と、第2電極123の導通がない状態となるので、それに基いて電源部130が光源系140への電源の供給を中止するので、光源系140はオフ状態となるのである。 When the user operates the
In order to turn off the
[変形例1]
変形例1の光ポインタは、上述の実施形態の光ポインタと殆ど同様に構成されている。変形例1の光ポインタの構成のうち上述の実施形態による光ポインタの構成と異なるのは、光源系140の構成である。
変形例1の光ポインタにおける光源系140は絞りを持たず、発光体141のみにて構成されている(図5)。発光体141は、上述の実施形態の場合と同様に発光面141Aを備えている。発光面141Aは、上述の実施形態の場合と同様に、光軸に垂直であり、第2レンズ160に臨んでいる。
変形例1では、発光面141A自体が、上述の実施形態における光出射範囲に該当する。したがって、変形例1の発光体141の発光面141Aは、上述の実施形態における光出射範囲が位置するべき位置に存在し、またその形状、大きさは上述の実施形態における光出射範囲が満たすべき大きさに収まっている。発光面141Aの形状はどのようなものであっても良いが、発光体141がLEDかELである場合、現在の製造技術では、発光体141の発光面141Aは、正方形を含む矩形にしかなり得ないであろう。
変形例1の光ポインタの使用方法、及び動作は、光Lが絞りで絞られない以外は、上述の実施形態の場合と同様である。 [Modification 1]
The optical pointer of the first modification is configured almost in the same manner as the optical pointer of the above-described embodiment. The configuration of thelight source system 140 is different from the configuration of the optical pointer according to the above-described embodiment in the configuration of the optical pointer according to the first modification.
Thelight source system 140 in the optical pointer of Modification 1 does not have a diaphragm and is configured only by the light emitter 141 (FIG. 5). The light emitter 141 includes a light emitting surface 141A as in the above-described embodiment. The light emitting surface 141A is perpendicular to the optical axis and faces the second lens 160, as in the above-described embodiment.
In the first modification, the light emitting surface 141A itself corresponds to the light emission range in the above-described embodiment. Therefore, the light emitting surface 141A of thelight emitter 141 of the first modification example exists at a position where the light emission range in the above-described embodiment should be located, and the shape and size thereof should be satisfied by the light emission range in the above-described embodiment. It fits in size. The light emitting surface 141A may have any shape. However, when the light emitting body 141 is an LED or an EL, the current manufacturing technology allows the light emitting surface 141A of the light emitting body 141 to have a rectangular shape including a square. There will be no.
The usage method and operation of the optical pointer ofModification 1 are the same as those in the above-described embodiment except that the light L is not focused by the diaphragm.
変形例1の光ポインタは、上述の実施形態の光ポインタと殆ど同様に構成されている。変形例1の光ポインタの構成のうち上述の実施形態による光ポインタの構成と異なるのは、光源系140の構成である。
変形例1の光ポインタにおける光源系140は絞りを持たず、発光体141のみにて構成されている(図5)。発光体141は、上述の実施形態の場合と同様に発光面141Aを備えている。発光面141Aは、上述の実施形態の場合と同様に、光軸に垂直であり、第2レンズ160に臨んでいる。
変形例1では、発光面141A自体が、上述の実施形態における光出射範囲に該当する。したがって、変形例1の発光体141の発光面141Aは、上述の実施形態における光出射範囲が位置するべき位置に存在し、またその形状、大きさは上述の実施形態における光出射範囲が満たすべき大きさに収まっている。発光面141Aの形状はどのようなものであっても良いが、発光体141がLEDかELである場合、現在の製造技術では、発光体141の発光面141Aは、正方形を含む矩形にしかなり得ないであろう。
変形例1の光ポインタの使用方法、及び動作は、光Lが絞りで絞られない以外は、上述の実施形態の場合と同様である。 [Modification 1]
The optical pointer of the first modification is configured almost in the same manner as the optical pointer of the above-described embodiment. The configuration of the
The
In the first modification, the light emitting surface 141A itself corresponds to the light emission range in the above-described embodiment. Therefore, the light emitting surface 141A of the
The usage method and operation of the optical pointer of
[変形例2]
変形例2の光ポインタは、上述の実施形態の光ポインタと殆ど同様に構成されている。変形例2の光ポインタの構成のうち上述の実施形態による光ポインタの構成と異なるのは、変形例2の光ポインタは上述の実施形態による光ポインタが備えていた第2レンズを持たないという点である。
変形例2の光ポインタは第2レンズを持たないため、その照射位置は第1レンズ150に近づいていない元々の第1レンズ150の焦点を含む位置に位置する。
第2レンズが存在しない光ポインタは、その分だけ、上述の実施形態の光ポインタよりも前後方向の大きさが大きなものとなる。
変形例2の光ポインタの使用方法、及び動作は、光Lが第2レンズを通過しない以外は上述の実施形態の場合と同様である。
なお、変形例2の光ポインタの光源系140は、変形例1のものに変更することも可能である。 [Modification 2]
The optical pointer ofModification 2 is configured almost in the same manner as the optical pointer of the above-described embodiment. The optical pointer according to the second modification differs from the optical pointer according to the above-described embodiment in that the optical pointer according to the second modification does not have the second lens included in the optical pointer according to the above-described embodiment. It is.
Since the optical pointer ofModification 2 does not have the second lens, the irradiation position is located at a position including the focal point of the original first lens 150 that is not close to the first lens 150.
The optical pointer without the second lens has a larger size in the front-rear direction than the optical pointer of the above-described embodiment.
The usage method and operation of the optical pointer ofModification 2 are the same as those in the above-described embodiment except that the light L does not pass through the second lens.
Note that thelight source system 140 of the optical pointer according to the second modification may be changed to that according to the first modification.
変形例2の光ポインタは、上述の実施形態の光ポインタと殆ど同様に構成されている。変形例2の光ポインタの構成のうち上述の実施形態による光ポインタの構成と異なるのは、変形例2の光ポインタは上述の実施形態による光ポインタが備えていた第2レンズを持たないという点である。
変形例2の光ポインタは第2レンズを持たないため、その照射位置は第1レンズ150に近づいていない元々の第1レンズ150の焦点を含む位置に位置する。
第2レンズが存在しない光ポインタは、その分だけ、上述の実施形態の光ポインタよりも前後方向の大きさが大きなものとなる。
変形例2の光ポインタの使用方法、及び動作は、光Lが第2レンズを通過しない以外は上述の実施形態の場合と同様である。
なお、変形例2の光ポインタの光源系140は、変形例1のものに変更することも可能である。 [Modification 2]
The optical pointer of
Since the optical pointer of
The optical pointer without the second lens has a larger size in the front-rear direction than the optical pointer of the above-described embodiment.
The usage method and operation of the optical pointer of
Note that the
Claims (20)
- 正のパワーを有するレンズである第1レンズと、
前記第1レンズの光軸上の、その範囲から出た光が前記第1レンズを通過した後に実際上の平行光となる程度に狭小な範囲である光出射範囲から前記第1レンズに向けて光を照射するようになっている光源系と、
を有し、
所定の対象物に当たった実際上の平行光となった前記光が光点を作るようになっている、
光ポインタ。 A first lens that is a lens having positive power;
On the optical axis of the first lens, the light exiting from the light-emitting range, which is a narrow range such that light emitted from the range becomes actual parallel light after passing through the first lens, is directed toward the first lens. A light source system adapted to emit light;
Have
The light, which is actually parallel light hitting a given object, is designed to create a light spot,
Light pointer. - 前記光出射範囲は、5mm角よりも小さくされている、
請求項1記載の光ポインタ。 The light emission range is smaller than 5 mm square,
The optical pointer according to claim 1. - 前記光源系は光を発する発光体を備えており、前記発光体の発光を行う発光面が、前記光出射範囲となっている、
請求項2記載の光ポインタ。 The light source system includes a light emitter that emits light, and a light emitting surface that emits light from the light emitter is within the light emission range.
The optical pointer according to claim 2. - 前記光源系は、光を発する発光体と、前記発光体から出た光を通過させる開口を有する、前記発光体から出た光を絞るための絞りとを備えており、前記開口の内側が、前記光出射範囲となっている、
請求項2記載の光ポインタ。 The light source system includes a light emitter that emits light, and an aperture that has an opening that allows light emitted from the light emitter to pass through, and an inner side of the opening that is configured to restrict light emitted from the light emitter. It is the light emission range,
The optical pointer according to claim 2. - 前記絞りは、前記発光体から2mm以内の位置に設けられている、
請求項4記載の光ポインタ。 The diaphragm is provided at a position within 2 mm from the light emitter.
The optical pointer according to claim 4. - 前記絞りは、前記発光体に当接させられている、
請求項4記載の光ポインタ。 The diaphragm is brought into contact with the light emitter,
The optical pointer according to claim 4. - 前記絞りの前記開口に沿う縁の断面形状は、その縁に行くほど薄くなるナイフエッジ状とされている、
請求項4~6のいずれかに記載の光ポインタ。 The cross-sectional shape of the edge along the opening of the diaphragm is a knife edge shape that becomes thinner toward the edge,
The optical pointer according to any one of claims 4 to 6. - 前記絞りの前記開口の形状は円形である、
請求項4~7のいずれかに記載の光ポインタ。 The shape of the aperture of the diaphragm is circular,
The optical pointer according to any one of claims 4 to 7. - 前記発光体は、発光を行う発光面を備えており、前記絞りの前記開口の形状は、前記発光面の形状と異なる形状とされている、
請求項4~7のいずれかに記載の光ポインタ。 The light emitter includes a light emitting surface that emits light, and the shape of the opening of the diaphragm is different from the shape of the light emitting surface.
The optical pointer according to any one of claims 4 to 7. - 前記発光体は、LED又はELである、
請求項3又は4記載の光ポインタ。 The light emitter is an LED or an EL,
The optical pointer according to claim 3 or 4. - 前記発光体は、発光を行う面である発光面を備えており、前記発光面は前記第1レンズの光軸に垂直となるようにして、前記第1レンズ方向に臨んでいる、
請求項10記載の光ポインタ。 The light emitting body includes a light emitting surface that is a surface that emits light, and the light emitting surface faces the first lens direction so as to be perpendicular to the optical axis of the first lens.
The optical pointer according to claim 10. - 前記光源系と、前記第1レンズの間に、負のパワーを有する第2レンズが配されている、
請求項1記載の光ポインタ。 A second lens having negative power is disposed between the light source system and the first lens.
The optical pointer according to claim 1. - 前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記光ポインタを使用する際に想定される前記第1レンズから前記対象物までの距離である予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径5mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになっている、
請求項1記載の光ポインタ。 The size of the light spot when the distance from the first lens to the object is within the range of the planned distance that is the distance from the first lens to the object that is assumed when the optical pointer is used. However, at least a part of the circle with a diameter of 5 mm protrudes from the circle.
The optical pointer according to claim 1. - 前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径10mmの円から少なくともその一部が食み出でるようになっている、
請求項13記載の光ポインタ。 When the distance from the first lens to the object is within the range of the planned distance, the size of the light spot is such that at least a part thereof protrudes from a circle having a diameter of 10 mm.
The optical pointer according to claim 13. - 前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径60mmの円に収まるようになっている、
請求項13又は14記載の光ポインタ。 The size of the light spot when the distance from the first lens to the object is within the range of the planned distance is within a circle with a diameter of 60 mm.
The optical pointer according to claim 13 or 14. - 前記第1レンズから前記対象物までの距離が、前記予定距離の範囲内である場合における光点の大きさが、直径40mmの円に収まるようになっている、
請求項15記載の光ポインタ。 The size of the light spot when the distance from the first lens to the object is within the range of the planned distance is within a circle with a diameter of 40 mm.
The optical pointer according to claim 15. - 前記光点のピント位置が、前記予定距離よりも遠くなっている、
請求項1記載の光ポインタ。 The focus position of the light spot is farther than the planned distance,
The optical pointer according to claim 1. - 前記発光体の前方には、前記発光体が発した光を散乱する、散乱フィルタが配置されている、
請求項2、3、又は17記載の光ポインタ。 A scattering filter that scatters the light emitted by the light emitter is disposed in front of the light emitter.
The optical pointer according to claim 2, 3, or 17. - 前記発光体の前方には、前記発光体が発した光を散乱する、散乱フィルタが配置されており、
前記散乱フィルタは、前記絞りの前記開口内に配されている、
請求項は3記載の光ポインタ。 A scattering filter that scatters the light emitted by the light emitter is disposed in front of the light emitter,
The scattering filter is disposed in the aperture of the aperture;
An optical pointer according to claim 3. - 前記散乱フィルタ及び前記絞りは、前記発光体が発した光を散乱する機能を有する一枚の板により構成されており、前記板の周辺を、光が透過できないようにすることにより、前記絞りとして機能させることができるようになっている、
請求項19記載の光ポインタ。 The scattering filter and the diaphragm are configured by a single plate having a function of scattering light emitted from the light emitter, and by preventing light from being transmitted around the plate, Can be made to function,
The optical pointer according to claim 19.
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