打直線雷射模塊的製作方法
2023-10-09 21:27:04 4
專利名稱：打直線雷射模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種打直線雷射模塊(Laser Module for Projecting a LinearLaser Beam)，特別是一種可調整雷射束進入圓柱透鏡的角度，以改善線性的打直線雷射模塊。
背景技術：
由於雷射束具有傳輸方向一致，且照度不會因為傳輸距離增加而急速下降的特性，因而廣泛地應用於工程施工測量水平或垂直的水平儀上。在各種不同的水平儀中，經常會使用可以在目標物上投射出線性雷射光束的雷射模塊，以作為量測水平或垂直的雷射光束源，因此，雷射模塊是否能在目標物上精確地投射出直線的線性雷射光束，便成為水平儀量測精度的關鍵因素。
圖1為中國臺灣新型專利第202050號所揭露的「可調整雷射模塊裝置」100，其是將雷射產生器裝置於中空本體110的後端112，將圓柱透鏡120以螺絲121、122及彈性遮光片123鎖定於中空本體110的前端111凹槽116，並在接近圓柱透鏡120的中空本體110兩側各開設一個深達中空本體110中心的溝槽113、114，而僅保留上下各一個細小的接合部115。調整時，則依所需調整方向的需求，分別將螺絲121或122旋緊，以壓迫中空本體110前端111，使其產生偏斜，進而調整雷射產生器所產生的雷射束進入圓柱透鏡120的角度。
此種方式雖然可以達成調整雷射束進入圓柱透鏡120的角度，使可調整雷射模塊100能夠投射出直線的線性雷射光束的目的。然而，因為中空本體110的接合部115，在調整後所殘存的應力釋放，會造成可調整雷射模塊100所投射的線性雷射光束的精度變化，導致水平儀的量測精度也會有所偏差。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的是提供一種打直線雷射模塊，其在調整後不會有殘存應力的現象，可維持所投射的線性雷射光束的精確度。
為達上述及其它目的，本發明提供一種打直線雷射模塊，包括主體座、雷射光束產生器、準直透鏡、圓柱透鏡座及圓柱透鏡。主體座具有第一端、第二端及連通第一端與第二端的透通孔，雷射光束產生器設置於靠近第二端的透通孔內，用以產生一雷射束。準直透鏡設置於第一端與第二端間的透通孔內，用以將雷射束準直為一平行光束後，再經圓柱透鏡的折射，而投射出所需的線性雷射光束。其中，圓柱透鏡是裝置於圓柱透鏡座上，而圓柱透鏡座則可轉動地連接於主體座的第一端，以便以透通孔的徑向為旋轉軸，進行平行光束入射圓柱透鏡的角度調整，達成改善所投射出的線性雷射光束的直線性的目的。
為了便於進一步理解本發明的上述和其它目的、特徵、和優點，下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
圖1是一種已知的「可調整雷射模塊裝置」100立體圖；圖2是根據本發明較佳實施例的一種打直線雷射模塊200的立體圖；圖3是圖2的分解立體圖。
附圖標號說明100可調整雷射模塊裝置；110中空本體；111前端；112後端；113、114溝槽；115接合部；116凹槽；120圓柱透鏡；121、122螺絲；123彈性遮光片；200打直線雷射模塊；210主體座；211第一端；212第二端；213透通孔；214、215、218、255、256、257、258螺孔；216、217、271、272、281、282螺絲；219旋轉軸；220雷射光束產生器；230準直透鏡；240準直透鏡座；250圓柱透鏡座；251、252突出部；253、254、273、274穿孔；260圓柱透鏡；261軸向；270彈性遮光片。
具體實施例方式
請參考圖2與圖3分別所示的本發明較佳實施例的一種打直線雷射模塊200的立體圖及其分解圖。此打直線雷射模塊200包括主體座210，例如雷射二極體的雷射光束產生器220，例如是凸透鏡的準直透鏡230，準直透鏡座240，圓柱透鏡座250，圓柱透鏡260及彈性遮光片270。
其中，主體座210為一中空的柱狀結構，其具有連通第一端211與第二端212的透通孔213。用以產生雷射束的雷射光束產生器220，可由主體座210的第二端212置入於其透通孔213內。準直透鏡230則先放置於準直透鏡座240後，再由主體座210的第一端211置入於其透通孔213內，以便將雷射光束產生器220產生的雷射束，準直為一平行光束。
為了可以在一目標物上投射出線性雷射光束，準直後的平行光束必須通過設置於圓柱透鏡座250上的圓柱透鏡260，以便平行光束可以經由圓柱透鏡260的折射，而投射出線性雷射光束。其中，當平行光束相對於圓柱透鏡260軸向261的入射角度不垂直時，將會折射產生彎曲的線性雷射光束，而當平行光束相對於圓柱透鏡260軸向261的入射角度為垂直時，則可以折射產生直線的線性雷射光束。因此，為了改善所投射出線性雷射光束的直線性，圓柱透鏡座250必須能進行裝置於其上的圓柱透鏡260的軸向261的調整，使平行光束相對於圓柱透鏡260的軸向261的入射角度為垂直。
在圖3中，主體座210的第一端211的周緣上下各設置有一螺絲孔215，而圓柱透鏡座250則相對於兩螺孔215分別設置有兩突出部251、252，並以螺絲216、217分別穿過兩突出部251、252的穿孔253、254，而旋入兩螺孔215中。也就是說，圓柱透鏡座250以主體座210的透通孔213的徑向為旋轉軸219，可轉動地連接於主體座210的第一端211，以便進行裝置於其上的圓柱透鏡260的軸向261的調整，使平行光束相對於圓柱透鏡260的軸向261的入射角度為垂直。
在圖3中，圓柱透鏡260的固定方式，是以螺絲271、272分別穿過彈性遮光片270的穿孔273、274，再依序旋入圓柱透鏡座250的螺孔255、256及主體座210的螺孔214、218中。其中，螺孔255、256、214與218設置於旋轉軸219的兩側，因此，圓柱透鏡座250即可藉由螺絲271、272的壓迫，以進行平行光束入射圓柱透鏡的角度調整，以改善所投射出的線性雷射光束的直線性。此外，螺絲281、282則分別旋入圓柱透鏡座250的螺孔257、258，並頂抵於圓柱透鏡260上，以進行圓柱透鏡260裝置於圓柱透鏡座250上的水平度。
雖然本發明已通過較佳實施例公開，但是所公開的實施例並非用來限定本發明。本領域的任何熟練技術人員在不脫離本發明的精神和範圍內所作的各種更動與潤飾，都應屬本發明的保護範圍。因此，本發明的保護範圍以所附的權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種雷射模塊，適用於在一目標物上投射出一線性雷射光束，包括一主體座，具有第一端，第二端及連通該第一端與該第二端的一透通孔；一雷射光束產生器，設置於靠近該第二端的該透通孔內，用以產生一雷射束；一準直透鏡，設置於第一端與該第二端間的透通孔內，用以將該雷射束準直為一平行光束；一圓柱透鏡，用以接收該平行光束，以投射出該線性雷射光束；以及一圓柱透鏡座，用以裝置該圓柱透鏡，並可轉動地連接於該主體座的第一端，以便以該透通孔的徑向為旋轉軸，進行該平行光束入射該圓柱透鏡的角度調整。
2.如權利要求1所述的雷射模塊，其中在該主體座的該第一端的周緣，對向設置有兩螺孔，而該圓柱透鏡座則相對於該兩螺孔設置有兩突出部，以便可以使用兩螺絲分別穿過該兩突出部，而旋入該兩螺孔中。
3.如權利要求1所述的雷射模塊，其中該準直透鏡為一凸透鏡。
4.如權利要求1所述的雷射模塊，其中還包括一彈性遮光片，用以將該圓柱透鏡固定於該圓柱透鏡座上。
5.如權利要求4所述的雷射模塊，其中以兩螺絲穿過該彈性遮光片，並分別旋入設置於該旋轉軸兩側的圓柱透鏡座與該主體座上的螺孔內，以將該彈性遮光片固定於該圓柱透鏡座，及藉由壓迫該圓柱透鏡座而調整該圓柱透鏡座相對於該透通孔的中心軸的角度。
6.如權利要求1所述的雷射模塊，其中該雷射光束產生器包括一雷射二極體。
全文摘要
本發明公開了一種打直線雷射模塊，本發明將產生雷射光束的雷射光束產生器裝置於一主體座中，將折射雷射光束而投射出線性雷射光束的圓柱透鏡裝置於一圓柱透鏡座中，圓柱透鏡座可轉動地連接於主體座，以便進行平行光束入射圓柱透鏡的角度調整，以改善所投射出的線性雷射光束的直線性。
文檔編號G01C15/00GK1847790SQ200510063568
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月13日 優先權日2005年4月13日
發明者張世昌 申請人:方礎光電科技股份有限公司