專利名稱:錐形反射鏡及其應(yīng)用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種反射鏡,且特別是涉及一種錐形反射鏡及其應(yīng)用裝置。
背景技術(shù):
在建筑、裝潢等工程領(lǐng)域中,經(jīng)常會使用能在目標(biāo)物上投射出一字線、十字線 或其它各種不同樣式的雷射光的水平儀,來作為標(biāo)定施工參考線或面的輔助工具。
為了能在目標(biāo)物上投射出一字線,通常是在雷射模塊前方設(shè)置圓柱鏡片,以藉 由圓柱鏡片的折射,來將雷射模塊所產(chǎn)生的平行激光束展開為所需的扇形光面,當(dāng) 扇形光面投射在目標(biāo)物上時,便形成可供參考的一字線。
另一種方式是應(yīng)用馬達(dá)來帶動平行激光束旋轉(zhuǎn),并利用旋轉(zhuǎn)的平行激光束投射 在目標(biāo)物上的視覺暫留,而在目標(biāo)物上產(chǎn)生所需的一字線。此種方式雖可獲得具有 較高亮度的參考線,卻因為需應(yīng)用馬達(dá)來帶動旋轉(zhuǎn),使得水平儀的設(shè)計趨于復(fù)雜。
因此,中國臺灣公告第504076號專利乃提出一種利用圓錐狀反射鏡,來將雷 射模塊所產(chǎn)生的平行激光束展開為三百六十度的環(huán)形光面,進(jìn)而在目標(biāo)物上產(chǎn)生一 字線的裝置。此種方式除了必須應(yīng)用準(zhǔn)直透鏡,先行將雷射二極管所產(chǎn)生的激光束, 準(zhǔn)直為平行激光束外,圓錐狀反射鏡的角錐角度的精度要求也高。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供一種錐形反射鏡,其無須使用準(zhǔn)直透鏡,來將 雷射二極管所產(chǎn)生的激光束,準(zhǔn)直為平行激光束,即可將雷射二極管所產(chǎn)生的激光 束,展開為三百六十度的環(huán)形光面。.
為達(dá)上述及其它目的,本發(fā)明提供一種錐形反射鏡。此錐形反射鏡具有一本體, 而環(huán)繞通過其本體的一縱向軸線的剖面,是設(shè)計成自其縱向軸線分別向兩側(cè)延伸的 兩條圓錐曲線,且兩圓錐曲線的焦點,是重迭于其縱向軸在線。
本發(fā)明另提供一種錐形反射鏡應(yīng)用裝置,包括錐形反射鏡與光源。錐形反射鏡 具有一本體,而環(huán)繞通過其本體的一縱向軸線的剖面,是設(shè)計成自其縱向軸線分別 向兩側(cè)延伸的兩條圓錐曲線,且兩圓錐曲線的焦點,是重迭于其縱向軸在線。光源 是裝置于兩圓錐曲線相互重迭的焦點上,用以產(chǎn)生朝向錐形反射鏡投射的一光束。 其中,錐形反射鏡會將光源所產(chǎn)生的光束,展開為與其縱向軸線間具有一預(yù)設(shè)夾角 的傘形光面。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特以較佳實 施例,并配合所附附圖,作詳細(xì)說明如下
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的一種錐形反射鏡應(yīng)用裝置的立體圖。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的一種錐形反射鏡應(yīng)用裝置的剖面示意圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實施例的一種錐形反射鏡應(yīng)用裝置的剖面示意圖。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的一種錐形反射鏡應(yīng)用裝置的剖面示意圖。 附圖標(biāo)號如下10、 30、 40應(yīng)用裝置;11、 31、 41錐形反射鏡;12、 32、 42 光源;13、 33、 43激光束;111、 311、 411圓柱狀本體;112、 312、 412縱向軸 線;113、 114、 313、 314拋物線;115、 315、 415、 417、 418焦點;131、 331、 431傘形光面;413、 414橢圓線。
具體實施例方式
請參考圖1與圖2所示,其分別為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的一種錐形反射鏡應(yīng) 用裝置立體圖與剖面示意圖。圖中,應(yīng)用裝置10包括錐形反射鏡11與例如是雷射 二極管的光源12,其中,光源12除了雷射二極管外,并不需要使用準(zhǔn)直透鏡,來 將雷射二極管所產(chǎn)生的激光束13,準(zhǔn)直為平行激光束。另外,當(dāng)光源12為例如綠 光雷射等二極管激發(fā)式固態(tài)雷射(Diode Pumping Solid State Laser,簡稱DPSS)時, 也可以省略其擴(kuò)束鏡中的準(zhǔn)直透鏡,使光源12產(chǎn)生出發(fā)散的激光束13。.
錐形反射鏡11較佳地為一圓柱狀本體111,圓柱狀本體111的中心位置具有一 參考的縱向軸線112,而環(huán)繞通過圓柱狀本體111的縱向軸線112的任意剖面,則 如圖2所示地,是設(shè)計成自其縱向軸線112分別向兩側(cè)延伸的兩條拋物線113與114, 且兩拋物線113與114的焦點115,是重迭在縱向軸線112的一點上。
光源12是配置在兩拋物線113與114相互重迭的焦點115上,所產(chǎn)生的激光
束13則朝向錐形反射鏡11投射。因此,錐形反射鏡11便會將光源12所產(chǎn)生的激 光束13,展開為與縱向軸線112間具有一預(yù)設(shè)夾角A的傘形光面131。此處,由于 兩拋物線113與114的開口是分別以水平方向朝向兩側(cè),且光源12是配置在兩拋 物線113與114相互重迭的焦點115上,故預(yù)設(shè)夾角A的角度為九十度,而傘形光 面131則為三百六十度環(huán)繞錐形反射鏡11的環(huán)形的平行雷射光。
請參考圖3所示,其為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的一種錐形反射鏡應(yīng)用裝置的剖 面示意圖。與圖1及圖2相同地,應(yīng)用裝置30也包括錐形反射鏡31與例如是雷射 二極管的光源32,其中,光源32除了雷射二極管外,并不需要使用準(zhǔn)直透鏡,來 將雷射二極管所產(chǎn)生的激光束33,準(zhǔn)直為平行激光束。
錐形反射鏡31的結(jié)構(gòu)與圖1及圖2大致相同,惟其由圓柱狀本體311的縱向 軸線312分別向兩側(cè)延伸的兩條拋物線313與314的開口角度,并非如圖2所示地 以水平方向朝向兩側(cè),而是如圖3所示地與縱向軸線312呈四十五度夾角,且兩拋 物線313與314的焦點315,同樣重迭在縱向軸線312的一點上。
光源32也是配置在兩拋物線313與314相互重迭的焦點315上,因此,錐形 反射鏡31乃將光源32所產(chǎn)生的激光束33,展開為與縱向軸線312間具有四十五度 夾角的傘形光面331。此處雖然是以四十五度夾角為例,然熟悉本領(lǐng)域的普通一般 技術(shù)人員應(yīng)知,如欲產(chǎn)生具有不同夾角的傘形光面331時,只要將錐形反射鏡31 的兩條拋物線313與314的開口角度配合調(diào)整即可。
請參考圖4所示,其為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的一種錐形反射鏡應(yīng)用裝置的剖 面示意圖。與圖1及圖2相同地,應(yīng)用裝置40也包括錐形反射鏡41與例如是雷射 二極管的光源42,其中,光源42除了雷射二極管外,同樣不需要使用準(zhǔn)直透鏡, 來將雷射二極管所產(chǎn)生的激光束43,準(zhǔn)直為平行激光束。
錐形反射鏡41的結(jié)構(gòu)與圖1及圖2大致相同,惟其由圓柱狀本體411的縱向 軸線412分別向兩側(cè)延伸的兩條圓錐曲線為橢圓線413與414,而非如圖2所示的 拋物線113與114。其中,兩橢圓線413與414的焦點415,是重迭在縱向軸線412 的一點上,且兩橢圓線413與414的橢圓長軸是分別以水平方向而朝向兩側(cè)。
光源42是配置在兩橢圓線413與414相互重迭的焦點415上,因此,錐形反 射鏡41乃是將光源42所產(chǎn)生的激光束43,展開為與縱向軸線412間具有接近于九 十度的夾角,且三百六十度環(huán)繞縱向軸線412的傘形光面431。此外,由于橢圓線
413與414的光學(xué)特性的不同,所產(chǎn)生的傘形光面431的激光束43并非平行光束, 而是會聚焦在橢圓線413與414的另一焦點417與418上。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本 領(lǐng)域的普通一般技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的各種更動與潤 飾,亦屬本發(fā)明的范圍。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種錐形反射鏡,具有一本體,其特征在于環(huán)繞通過該本體的一縱向軸線的剖面,是設(shè)計成自該縱向軸線分別向兩側(cè)延伸的兩條圓錐曲線,且該兩圓錐曲線的焦點,是重迭于該縱向軸在線。
2. 如權(quán)利要求1所述的錐形反射鏡,其特征在于,該兩圓錐曲線為拋物線。
3. 如權(quán)利要求1所述的錐形反射鏡,其特征在于,該兩圓錐曲線為橢圓線。
4. 如權(quán)利要求1所述的錐形反射鏡,其特征在于,該本體為一圓柱狀本體,而該縱向軸線則位于該圓柱狀本體的中心位置。
5. —種錐形反射鏡應(yīng)用裝置,其特征在于,包括一錐形反射鏡,具有一本體,環(huán)繞通過該本體的一縱向軸線的剖面,是設(shè)計成 自該縱向軸線分別向兩側(cè)延伸的兩條圓錐曲線,且該兩圓錐曲線的焦點,是重迭于 該縱向軸在線;以及一光源,裝置于該兩圓錐曲線相互重迭的焦點上,用以產(chǎn)生朝向該錐形反射鏡 投射的一光束;其中,該錐形反射鏡將該光束展開為與該縱向軸線間具有一預(yù)設(shè)夾角的一傘形 光面。
6. 如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用裝置,其特征在于,該光源為雷射二極管。
7. 如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用裝置,其特征在于,該預(yù)設(shè)夾角為九十度。
8. 如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用裝置,其特征在于,該兩圓錐曲線為拋物線。
9. 如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用裝置,其特征在于,該兩圓錐曲線為橢圓線。
10. 如權(quán)利要求5所述的應(yīng)用裝置,其特征在于,該本體為一圓柱狀本體,而該 縱向軸線則位于該圓柱狀本體的中心位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種錐形反射鏡,是將環(huán)繞通過其本體的縱向軸線的剖面,設(shè)計成自其縱向軸線分別向兩側(cè)延伸的兩條圓錐曲線,且兩圓錐曲線的焦點,是重迭在縱向軸在線。此外,錐形反射鏡與雷射二極管構(gòu)成的應(yīng)用裝置,則可將雷射二極管所產(chǎn)生的光束,展開為與錐形反射鏡的縱向軸線間具有一預(yù)設(shè)夾角的傘形光面。
文檔編號G02B5/08GK101178450SQ200610138598
公開日2008年5月14日 申請日期2006年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月9日
發(fā)明者陳國禔 申請人:方礎(chǔ)光電科技股份有限公司