本實用新型涉及一種非金屬激光錐面鏡,主要用于激光標示、指示、激光測距。
背景技術:
激光投線儀廣泛用于建筑工程之中,它兼備了原有的水準儀、經緯儀劃線的功能。目前,采用錐面反射鏡,將一束激光投射到錐面反射鏡上,形成一個圓形的激光面,投射到空間中形成一個360o激光線。這種投線方式,與通常使用的三到四支線狀激光光源組成一個360o激光線相比,具有成本低,能耗小,結構緊湊,激光線均勻一致性好的特點,在激光投線儀產品的應用上,有著比較好的優越性。
但在工程應用中往往同時需要標示、指向和空間測距,單純的360o標示無法實現空間距離的反饋,而使用另外的測距系統則存在與原系統難以準確同步校準的問題。
發明目的
本實用新型提出了一種非金屬激光錐面鏡,平行激光在經過此系統后得到徑向光(標示作用)和軸向光(測距和指示作用),擴展了此類光學系統的應用范圍,增強了實用性。
本實用新型的技術方案之一是:一種非金屬激光錐面鏡,其特征在于,包括由透明材質制成的圓錐臺形的錐面鏡主體,在該錐面鏡主體的小徑面鍍有入射工作波長光的減反射膜,在該錐面鏡主體的大徑面鍍有出射工作波長光的減反射膜;在該錐面鏡主體的圓錐面鍍有工作波長光的反射膜。
本實用新型的技術方案之二是:一種非金屬激光錐面鏡,其特征在于,包括由透明材質制成的圓柱形的錐面鏡主體,在該錐面鏡主體的頂端設有與其同軸的圓錐臺形凹槽,該圓錐臺形凹槽的大徑口朝外,在該圓錐臺形凹槽的底面鍍有出射工作波長光的減反射膜,在該錐面鏡主體的底端鍍有入射工作波長光的減反射膜,在該圓錐臺形凹槽的圓錐面鍍有工作波長光的反射膜,在該錐面鏡主體的外周面鍍有周面工作波長光的減反射膜。
本實用新型的技術方案之三是:一種非金屬激光錐面鏡,其特征在于,包括由透明材質制成的圓柱形的錐面鏡主體,在該錐面鏡主體的軸線設有圓錐形通孔;在該錐面鏡主體的底端鍍有入射工作波長光的減反射膜;在該圓錐形通孔的圓錐面鍍有工作波長光的反射膜。
以上三種技術方案的中的錐面鏡主體的材質為普通玻璃或有機玻璃,表面精密拋光,光吸收率<5%。
以上三種技術方案的中的反射膜的反射角a為45°,反射率≥98%。
所述的入射工作波長光的減反射膜、出射工作波長光的減反射膜和外周面鍍有周面工作波長光的減反射膜的反射率小于1%。
本實用新型的有益效果是:平行激光光源經過本實用新型的新型錐面鏡系統后同時得到徑向光(標示作用)和軸向光(測距和指示作用),可以實現激光標示、指示和激光測距功能,且因徑向光(標示作用)和軸向光(測距和指示作用)是同一光源發出,具有無需額外的同步校準的優點。
附圖說明
圖1是本實用新型第一實施例的軸向結構剖視圖;
圖2是圖1所示實施例在應用時的光路示意圖;
圖3是本實用新型第二實施例的軸向結構剖視圖;
圖4是圖3所示實施例的在應用時的光路示意圖;
圖5是本實用新型第三實施例的軸向結構剖視圖;
圖6是圖5所示實施例的在應用時的光路示意圖。
附圖標記說明:1、平行激光光源;2、錐面鏡主體;3、徑向光(標示作用);4、軸向光(測距和指示作用);5、入射工作波長光的減反射膜;6、出射工作波長光的減反射膜;7、反射膜;8、周面工作波長光的減反射膜;9、圓錐臺形凹槽;10、圓錐形通孔。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型一種非金屬激光錐面鏡的第一實施例,包括由透明材質制成的圓錐臺形的錐面鏡主體2,在該錐面鏡主體2的小徑面鍍有入射工作波長光的減反射膜5,在該錐面鏡主體2的大徑面鍍有出射工作波長光的減反膜6;在該錐面鏡主體2的圓錐面鍍有工作波長光的反射膜7。
該實施例在應用時(參見圖2),平行激光光源1(經整形后的平行光)一部分由圓錐臺形的錐面鏡主體2的小徑面入射,軸向光4沿錐面鏡主體2的軸向透過入射工作波長光的減反射膜5和出射工作波長光的減反射膜6,作為測距及指示光線;平行激光光源1的另一部分經反射膜7反射得到環繞360°的徑向光3。
參見圖3,本實用新型一種非金屬激光錐面鏡的第二實施例,包括由透明材質制成的圓柱形的錐面鏡主體2,在該錐面鏡主體2的頂端設有與其同軸的圓錐臺形凹槽9,該圓錐臺形凹槽9的大徑口朝外(圖中朝上),在該圓錐臺形凹槽9的底面鍍有出射工作波長光的減反射膜6,在該錐面鏡主體2的底端鍍有入射工作波長光的減反射膜5,在該圓錐臺形凹槽9的圓錐面鍍有工作波長光的反射膜7,在該錐面鏡主體2的外周面鍍有周面工作波長光的減反射膜8。該實施例的應用方式和工作原理與上一實施例相同(參見圖4)。
參見圖5,本實用新型的一種非金屬激光錐面鏡的第三實施例,包括由透明材質制成的圓柱形的錐面鏡主體2,在該錐面鏡主體2的軸線設有圓錐形通孔10;在該錐面鏡主體2的底端鍍有入射工作波長光的減反射膜5;在該圓錐形通孔10的圓錐面鍍有工作波長光的反射膜7。該實施例的應用方式和工作原理與第二實施例相同(參見圖6)。
所述平行激光光源1可為半導體激光器、固體激光器、染料激光器、氣體激光器等,激光波長可根據需要選擇可見光或特殊用途的紫外及紅外光。
本實用新型所述的錐面鏡主體2的材質為非金屬材質,包括普通玻璃或有機玻璃,表面精密拋光,光透過性好,光吸收率<5%。可根據實際需要選擇錐面鏡主體2的高度和反射膜7的反射角a(圓錐面與徑線之間的夾角),優選為45o。錐面鏡主體2的底面直徑1~20mm。入射工作波長光的減反射膜5、出射工作波長光的減反射膜6和周面工作波長光的減反射膜8的反射率小于1%。