JPH09329442A - レーザポインター - Google Patents
レーザポインターInfo
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- JPH09329442A JPH09329442A JP8146030A JP14603096A JPH09329442A JP H09329442 A JPH09329442 A JP H09329442A JP 8146030 A JP8146030 A JP 8146030A JP 14603096 A JP14603096 A JP 14603096A JP H09329442 A JPH09329442 A JP H09329442A
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- Japan
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- laser beam
- laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、指示すべき位置を明確
に指示することのできるレーザーポインタを提供するこ
と。 【解決手段】レーザビームを投射して所定位置を指示す
るレーザポインターにおいて、レーザビームを投射する
レーザービーム射出手段（１２）と、前記レーザービー
ム射出手段からのレーザービームを透過させる、少なく
とも２つの透過面を有する透明部材（１６）と、前記透
明部材を回転させる回転手段（１８）とを備えた。
に指示することのできるレーザーポインタを提供するこ
と。 【解決手段】レーザビームを投射して所定位置を指示す
るレーザポインターにおいて、レーザビームを投射する
レーザービーム射出手段（１２）と、前記レーザービー
ム射出手段からのレーザービームを透過させる、少なく
とも２つの透過面を有する透明部材（１６）と、前記透
明部材を回転させる回転手段（１８）とを備えた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に、所定位置を指示
するためにレーザビームを投射するレーザポインターに
関し、例えば離れた位置から対象物上の所定の部分を指
示したり、建築における水平、垂直の測設に用いられる
ものである。
するためにレーザビームを投射するレーザポインターに
関し、例えば離れた位置から対象物上の所定の部分を指
示したり、建築における水平、垂直の測設に用いられる
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザポインターは、主としてレ
ーザ光源とレーザ光源から射出したレーザービームを投
射する投射レンズとで構成されていた。
ーザ光源とレーザ光源から射出したレーザービームを投
射する投射レンズとで構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザポインタ
ーは、所定位置をポイントで示すのみなので、指示の強
調性や明確性に欠け、レーザーが投射される面の状態、
例えば表面の凹凸や色調によっては指示された位置が見
つけ難いという欠点があった。本発明の目的は、指示す
べき位置を明確に指示することのできるレーザーポイン
タを提供することにある。
ーは、所定位置をポイントで示すのみなので、指示の強
調性や明確性に欠け、レーザーが投射される面の状態、
例えば表面の凹凸や色調によっては指示された位置が見
つけ難いという欠点があった。本発明の目的は、指示す
べき位置を明確に指示することのできるレーザーポイン
タを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
装置は、レーザビームを投射して所定位置を指示するレ
ーザポインターにおいて、レーザビームを射出するレー
ザビーム射出手段（１）と、前記レーザビーム射出手段
からのレーザビームを透過させる、少なくとも２つの透
過面を有する透明部材（３、１６）と、前記透明部材を
回転させる回転手段（１８）とを備えた。
装置は、レーザビームを投射して所定位置を指示するレ
ーザポインターにおいて、レーザビームを射出するレー
ザビーム射出手段（１）と、前記レーザビーム射出手段
からのレーザビームを透過させる、少なくとも２つの透
過面を有する透明部材（３、１６）と、前記透明部材を
回転させる回転手段（１８）とを備えた。
【０００５】請求項２に記載の本発明装置は、レーザビ
ームを投射して所定位置を指示するレーザポインターに
おいて、レーザ光源（３１、４２）と投射光学系（３
２、４５）を有するレーザビーム投射手段と、前記レー
ザ光源と前記投射光学系と間の光路に設けた、少なくと
も２つの平行な透過面を有する透明部材（３３、４６）
と、前記透明部材を回転させる回転手段（４８）とを備
えた。
ームを投射して所定位置を指示するレーザポインターに
おいて、レーザ光源（３１、４２）と投射光学系（３
２、４５）を有するレーザビーム投射手段と、前記レー
ザ光源と前記投射光学系と間の光路に設けた、少なくと
も２つの平行な透過面を有する透明部材（３３、４６）
と、前記透明部材を回転させる回転手段（４８）とを備
えた。
【０００６】請求項３に記載の本発明装置は、請求項１
又は請求項２の何れかに記載の装置において、前記透明
部材を正多面柱とした。上記何れの発明装置も、透明部
材の透過面と前記透明部材に入射するレーザービームの
光軸との角度変化させることによってレーザービームが
偏位、又は偏向され、レーザビームの投射位置が前記偏
位量、又は偏向量に応じた位置となる。
又は請求項２の何れかに記載の装置において、前記透明
部材を正多面柱とした。上記何れの発明装置も、透明部
材の透過面と前記透明部材に入射するレーザービームの
光軸との角度変化させることによってレーザービームが
偏位、又は偏向され、レーザビームの投射位置が前記偏
位量、又は偏向量に応じた位置となる。
【０００７】又、前記透明部材を回転させると、レーザ
ビームが直線上を移動する。この結果、投射された可視
光レーザビームは、所定位置を指示したい対象物上でレ
ーザラインとして、視認される。
ビームが直線上を移動する。この結果、投射された可視
光レーザビームは、所定位置を指示したい対象物上でレ
ーザラインとして、視認される。
【０００８】
【実施の形態】図１は、本発明の第一の原理を示す図で
ある。図２は、図１の原理を用いた実施形態であるレー
ザーポインターの構造を示す断面図である。図３は、本
発明の第二の原理を示す図である。図４は、図３の原理
を用いた実施形態である別のレーザーポインターの構造
を示す断面図である。
ある。図２は、図１の原理を用いた実施形態であるレー
ザーポインターの構造を示す断面図である。図３は、本
発明の第二の原理を示す図である。図４は、図３の原理
を用いた実施形態である別のレーザーポインターの構造
を示す断面図である。
【０００９】図１において、不図示の可視光レーザダイ
オードと投射レンズとを内蔵したレーザビーム投射手段
１が図の上方向にレーザビーム２を射出している。レー
ザビーム２の射出光路上に、正方形断面を有し、該正方
形の４辺が透過面３Ａ〜３Ｄである、例えば透明アクリ
ル樹脂製の透明部材３が、正方形断面の中心を回転中心
Ｏとして回転可能に設けられている。
オードと投射レンズとを内蔵したレーザビーム投射手段
１が図の上方向にレーザビーム２を射出している。レー
ザビーム２の射出光路上に、正方形断面を有し、該正方
形の４辺が透過面３Ａ〜３Ｄである、例えば透明アクリ
ル樹脂製の透明部材３が、正方形断面の中心を回転中心
Ｏとして回転可能に設けられている。
【００１０】透明部材３の透過面３Ａがレーザビーム２
と直角に位置したとき、レーザビーム２は透明部材３の
内部を直進し、対向する透過面３Ｃから透過面３Ｃに直
角に射出し、指示したい対象物の部分、例えば壁４の点
４Ａに投射される。次に、透明部材３が回転すると、透
過面３Ａに対するレーザビーム２の入射角が変化する。
図１に２点鎖線で示した透明部材３ａは、反時計方向に
角θ（０°≦θ≦４５°）だけ回転した透明部材３の状
態を示している。透明部材３aの透過面３Ａ’に入射し
たレーザービーム２は、透明部材３ａで左に偏位され
て、点４Ａに直進するレーザービーム２から左へ距離Ｌ
だけ偏位した、レーザビーム２に平行なレーザビーム２
Ａとして透明部材３ａの透過面３Ｃ’から射出し、壁４
の点４Ａから左へ距離Ｌ離れた点４Ｂに投射される。レ
ーザービーム２Ａの偏位量Ｌは、０°≦θ≦４５°の範
囲において、角θの増大と共に増大する。
と直角に位置したとき、レーザビーム２は透明部材３の
内部を直進し、対向する透過面３Ｃから透過面３Ｃに直
角に射出し、指示したい対象物の部分、例えば壁４の点
４Ａに投射される。次に、透明部材３が回転すると、透
過面３Ａに対するレーザビーム２の入射角が変化する。
図１に２点鎖線で示した透明部材３ａは、反時計方向に
角θ（０°≦θ≦４５°）だけ回転した透明部材３の状
態を示している。透明部材３aの透過面３Ａ’に入射し
たレーザービーム２は、透明部材３ａで左に偏位され
て、点４Ａに直進するレーザービーム２から左へ距離Ｌ
だけ偏位した、レーザビーム２に平行なレーザビーム２
Ａとして透明部材３ａの透過面３Ｃ’から射出し、壁４
の点４Ａから左へ距離Ｌ離れた点４Ｂに投射される。レ
ーザービーム２Ａの偏位量Ｌは、０°≦θ≦４５°の範
囲において、角θの増大と共に増大する。
【００１１】図１に破線で示した透明部材３ｂは、反時
計方向に４５°を超えて角θ１（４５°＜θ１≦９０
°）だけ回転した透明部材３の状態を示している。この
時、レーザービーム２は透過部材３ｂの透過面３Ｄ’入
射し、透明部材３ｂで右側に偏位されて、点４Ｂに直進
するレーザービーム２から右へ距離Ｌだけ偏位した、レ
ーザビーム２に平行なレーザビーム２Ａ’として透明部
材３ｂの透過面３Ｂ’から射出し、壁４の点４Ａから右
へ距離Ｌ離れた点４Ｂ’に投射される。
計方向に４５°を超えて角θ１（４５°＜θ１≦９０
°）だけ回転した透明部材３の状態を示している。この
時、レーザービーム２は透過部材３ｂの透過面３Ｄ’入
射し、透明部材３ｂで右側に偏位されて、点４Ｂに直進
するレーザービーム２から右へ距離Ｌだけ偏位した、レ
ーザビーム２に平行なレーザビーム２Ａ’として透明部
材３ｂの透過面３Ｂ’から射出し、壁４の点４Ａから右
へ距離Ｌ離れた点４Ｂ’に投射される。
【００１２】透明体３の反時計方向への角θの回転は、
透明体３の時計方向への角θ’＝（９０°−θ）の回転
と等価と考えることができるから、透明体３の４５°＜
θ１≦９０°の反時計方向回転は、角θ’（０°＜θ’
≦４５°）の時計方向回転と等価と見なすことができ
る。但し、この場合には、レーザービーム２の偏位方向
が逆になる。従って、偏位量Ｌは、４５°＜θ１≦９０
°、即ち０°＜θ’≦４５°の範囲において、角θ１の
増大（角θ’の減少）と共に減少する。
透明体３の時計方向への角θ’＝（９０°−θ）の回転
と等価と考えることができるから、透明体３の４５°＜
θ１≦９０°の反時計方向回転は、角θ’（０°＜θ’
≦４５°）の時計方向回転と等価と見なすことができ
る。但し、この場合には、レーザービーム２の偏位方向
が逆になる。従って、偏位量Ｌは、４５°＜θ１≦９０
°、即ち０°＜θ’≦４５°の範囲において、角θ１の
増大（角θ’の減少）と共に減少する。
【００１３】θ＝９０°では、透明部材３の透過面３Ｄ
がレーザービーム２と直角に位置し、レーザービーム２
は透明部材３の内部を直進し、反対側の透過面３Ｂから
透過面３Ｂに直角に射出し、指示したい対象物の部分、
例えば壁４の点４Ａに投射される。以下、前記過程をθ
＝９０°毎に繰り返す。なお、投射される点の位置は、
θ＝４５°をはさんで左側へ最もずれた位置から右側へ
最もずれた位置へ急激に変化する。
がレーザービーム２と直角に位置し、レーザービーム２
は透明部材３の内部を直進し、反対側の透過面３Ｂから
透過面３Ｂに直角に射出し、指示したい対象物の部分、
例えば壁４の点４Ａに投射される。以下、前記過程をθ
＝９０°毎に繰り返す。なお、投射される点の位置は、
θ＝４５°をはさんで左側へ最もずれた位置から右側へ
最もずれた位置へ急激に変化する。
【００１４】角０°≦θ≦４５°の範囲における角θと
偏位量Ｌとの関係は、正方形断面の透明体３の辺の長さ
をＴ、透明部材３の屈折率をｎとしたとき、下式で表さ
れる。 Ｌ＝Ｔ・Ｓｉｎθ（１−（Ｃｏｓθ／√（ｎ2 −Ｓｉｎ2 θ） ）……式（１ ） 前述の如く、透明体３の４５°＜θ１≦９０°の反時計
方向回転は、レーザービーム２の偏位方向が逆になるこ
とに留意すれば、角θ’の０°＜θ’≦４５°の時計方
向回転と等価と見なすことができるので、透明体３の４
５°＜θ１≦９０°の反時計方向回転に対しても式
（１）を適用することができる。
偏位量Ｌとの関係は、正方形断面の透明体３の辺の長さ
をＴ、透明部材３の屈折率をｎとしたとき、下式で表さ
れる。 Ｌ＝Ｔ・Ｓｉｎθ（１−（Ｃｏｓθ／√（ｎ2 −Ｓｉｎ2 θ） ）……式（１ ） 前述の如く、透明体３の４５°＜θ１≦９０°の反時計
方向回転は、レーザービーム２の偏位方向が逆になるこ
とに留意すれば、角θ’の０°＜θ’≦４５°の時計方
向回転と等価と見なすことができるので、透明体３の４
５°＜θ１≦９０°の反時計方向回転に対しても式
（１）を適用することができる。
【００１５】この結果、壁４に投射されるレーザビーム
の位置４Ａは、透明体３を回動することによって直線上
で４Ｂ、４Ｂ’に変位させることができる。偏位量Ｌ
は、θ（θ’）＝４５°の時に最大値０．３２６Ｔとな
る。更に、透明体３を連続回転させると、壁４に投射さ
れたレーザビーム２は、長さ２Ｌ＝０．６５２Ｔのレー
ザラインとして視認される。但し、上記何れの場合もｎ
＝１．４９とする。
の位置４Ａは、透明体３を回動することによって直線上
で４Ｂ、４Ｂ’に変位させることができる。偏位量Ｌ
は、θ（θ’）＝４５°の時に最大値０．３２６Ｔとな
る。更に、透明体３を連続回転させると、壁４に投射さ
れたレーザビーム２は、長さ２Ｌ＝０．６５２Ｔのレー
ザラインとして視認される。但し、上記何れの場合もｎ
＝１．４９とする。
【００１６】図１の原理を用いた第一の実施形態である
レーザーポインターを示す図２において、箱形の樹脂製
ハウジング１１には、紙面に垂直方向を長手方向とする
レーザービーム投射窓１１Ａが形成されている。ハウジ
ング１１内には、駆動回路基板１４に配線された可視光
レーザダイオード１２がハウジング１１に設けられた押
えネジ１３によって固定されている。可視光レーザダイ
オード１２の前方の光路上には、コリメートレンズ１５
が接着固定されている。コリメートレンズ１５は、その
焦点位置と可視光レーザダイオード１２の光源位置とが
合致するように配設されているので、レーザーダイオー
ド１２からのビームは平行ビーム１２Ａとなって投射さ
れる。コリメートレンズ１５の前方の光路上には透明ア
クリル樹脂製の正方形断面の透明部材１６が配置されて
いる。透明部材１６は、正方形断面の中心に設けたボス
を介して、減速機構付きモータ１８の出力回転軸１８Ａ
に固定ネジ１７で固定されている。モータ１８は固定ネ
ジ１９によってハウジング１１に固定されている。
レーザーポインターを示す図２において、箱形の樹脂製
ハウジング１１には、紙面に垂直方向を長手方向とする
レーザービーム投射窓１１Ａが形成されている。ハウジ
ング１１内には、駆動回路基板１４に配線された可視光
レーザダイオード１２がハウジング１１に設けられた押
えネジ１３によって固定されている。可視光レーザダイ
オード１２の前方の光路上には、コリメートレンズ１５
が接着固定されている。コリメートレンズ１５は、その
焦点位置と可視光レーザダイオード１２の光源位置とが
合致するように配設されているので、レーザーダイオー
ド１２からのビームは平行ビーム１２Ａとなって投射さ
れる。コリメートレンズ１５の前方の光路上には透明ア
クリル樹脂製の正方形断面の透明部材１６が配置されて
いる。透明部材１６は、正方形断面の中心に設けたボス
を介して、減速機構付きモータ１８の出力回転軸１８Ａ
に固定ネジ１７で固定されている。モータ１８は固定ネ
ジ１９によってハウジング１１に固定されている。
【００１７】モータ１８は、透明部材１６と反対側にも
そのモーター軸１８Ｂを有し、該モーター軸１８Ｂは、
ハウジング１１の外部まで突出している。このモーター
軸１８Ｂには、モータ軸１８Ｂを回転操作する投射位置
調整つまみ２４が設けられている。モーター軸１８Ｂ
は、投射位置調整つまみ２４によっては容易に回転でき
るが、透明部材１６に振動等に起因する多少の回転力が
作用しても、透明部材１６が取り付けられた出力回転軸
１８Ａは減速機構の出力軸側なので容易に回転すること
がない。
そのモーター軸１８Ｂを有し、該モーター軸１８Ｂは、
ハウジング１１の外部まで突出している。このモーター
軸１８Ｂには、モータ軸１８Ｂを回転操作する投射位置
調整つまみ２４が設けられている。モーター軸１８Ｂ
は、投射位置調整つまみ２４によっては容易に回転でき
るが、透明部材１６に振動等に起因する多少の回転力が
作用しても、透明部材１６が取り付けられた出力回転軸
１８Ａは減速機構の出力軸側なので容易に回転すること
がない。
【００１８】ハウジング１１の電池室２１には、レーザ
ーダイオード１２及びモータ１８の電源である乾電池２
０が収納され、乾電池２０の＋、−電極に夫々電気接点
２２Ａ、２２Ｂが接触している。更に、ハウジング１１
のレーザビーム投射窓と反対側の端面１１Ｂには３段階
の駆動スイッチ２３が設けられ、電源のＯＮ／ＯＦＦ／
ＳＣＡＮを選択することができる。
ーダイオード１２及びモータ１８の電源である乾電池２
０が収納され、乾電池２０の＋、−電極に夫々電気接点
２２Ａ、２２Ｂが接触している。更に、ハウジング１１
のレーザビーム投射窓と反対側の端面１１Ｂには３段階
の駆動スイッチ２３が設けられ、電源のＯＮ／ＯＦＦ／
ＳＣＡＮを選択することができる。
【００１９】次に、動作説明をする。図２において、駆
動スイッチ２３をＯＮの位置にすると、レーザビーム１
２Ａがレーザービーム投射窓１１Ａから投射され、従来
のレーザポインターとして機能する。そして、前記投射
位置調整つまみ２４を回して透明部材１６を回転させる
ことによってレーザビーム１２Ａの偏位量を変化させ、
投射位置を紙面垂直方向に調節することができる。駆動
スイッチ２３をＳｃａｎの位置にすると、モータ１８が
回転し、レザービーム１２Ａは、図１で原理説明した如
く透明部材１６による偏位量が連続的に変化し、レーザ
ラインとして壁に投射される。
動スイッチ２３をＯＮの位置にすると、レーザビーム１
２Ａがレーザービーム投射窓１１Ａから投射され、従来
のレーザポインターとして機能する。そして、前記投射
位置調整つまみ２４を回して透明部材１６を回転させる
ことによってレーザビーム１２Ａの偏位量を変化させ、
投射位置を紙面垂直方向に調節することができる。駆動
スイッチ２３をＳｃａｎの位置にすると、モータ１８が
回転し、レザービーム１２Ａは、図１で原理説明した如
く透明部材１６による偏位量が連続的に変化し、レーザ
ラインとして壁に投射される。
【００２０】このような構造、機能のレーザーポインタ
をレーザーラインが水平方向になるように保持具に取り
付けて所定高さを測設する。或いは、このようなレーザ
ーポインタをレーザーラインが垂直方向となるように、
水平方向に回動自在な保持具に取り付け、透明部材１６
を回転させないで従来のレーザーポインターとして機能
させて所定高さの測設に用いる。但し、本発明装置で
は、保持具の設定によりレーザービームを大略所定の高
さとした後、投射位置調整つまみ２４を回転してレーザ
ービームの高さを正確に調整することができる。更に、
レーザーポインタを手に持って、レーザービームが対象
物体の指示すべき部分に投射されるように使用すること
ができる。
をレーザーラインが水平方向になるように保持具に取り
付けて所定高さを測設する。或いは、このようなレーザ
ーポインタをレーザーラインが垂直方向となるように、
水平方向に回動自在な保持具に取り付け、透明部材１６
を回転させないで従来のレーザーポインターとして機能
させて所定高さの測設に用いる。但し、本発明装置で
は、保持具の設定によりレーザービームを大略所定の高
さとした後、投射位置調整つまみ２４を回転してレーザ
ービームの高さを正確に調整することができる。更に、
レーザーポインタを手に持って、レーザービームが対象
物体の指示すべき部分に投射されるように使用すること
ができる。
【００２１】本発明の第二の原理を示す図３において、
可視光レーザダイオード３１から射出したレーザービー
ムが凸レンズ３２に入射する。レーザダイオード３１と
凸レンズ３２との間の光路に、正方形断面を有し、該正
方形の４辺が透過面３３Ａ〜３３Ｄである、例えば透明
アクリル樹脂製の透明部材３３が正方形断面の中心Ｏを
回転中心として回転可能に設けられている。可視光レー
ザダイオード３１と凸レンズ３２は、透明部材３３の厚
さｔと屈折率ｎ１を考慮して、凸レンズ３２の焦点位置
に可視光レーザダイオード３１の光源位置３１Ａが合致
するように配置されている。
可視光レーザダイオード３１から射出したレーザービー
ムが凸レンズ３２に入射する。レーザダイオード３１と
凸レンズ３２との間の光路に、正方形断面を有し、該正
方形の４辺が透過面３３Ａ〜３３Ｄである、例えば透明
アクリル樹脂製の透明部材３３が正方形断面の中心Ｏを
回転中心として回転可能に設けられている。可視光レー
ザダイオード３１と凸レンズ３２は、透明部材３３の厚
さｔと屈折率ｎ１を考慮して、凸レンズ３２の焦点位置
に可視光レーザダイオード３１の光源位置３１Ａが合致
するように配置されている。
【００２２】前記透明部材３３の透過面３３Ａがレーザ
ビーム３４と直角に位置したとき、レーザダイオード３
１の光源位置が光軸上にあるので、凸レンズ３２から出
射されたレーザビーム２は光軸上を直進し、壁３５の点
３５Ａに投射される。次に、透明部材３３が回転する
と、レーザビーム３４の透過面３３Ａへの入射角が変化
する。図３に、２点鎖線で示した透明部材３３ａは、反
時計方向に角θ２（０＜θ２≦４５°）だけ回転した透
明部材３３の状態を示している。この場合、透明部材３
３ａの屈折効果によりレーザダイオード３１の光源位置
３１Ａから光軸と直角方向にｄだけ離れた点３１Ｂが虚
光源となり、この点からの光が点３５Ａに投射される如
くなる。従って、実際の光源位置３１Ａから凸レンズ３
２を介して出射されるレーザビーム３４Ａの射出方向
は、角θ３方向に偏向され、壁３５上で点３５Ａの左側
で距離Ｌの点３５Ｂに投射される。前記距離Ｌは、０°
≦θ２≦４５°の範囲において、角θ２の増大に伴って
増大する。
ビーム３４と直角に位置したとき、レーザダイオード３
１の光源位置が光軸上にあるので、凸レンズ３２から出
射されたレーザビーム２は光軸上を直進し、壁３５の点
３５Ａに投射される。次に、透明部材３３が回転する
と、レーザビーム３４の透過面３３Ａへの入射角が変化
する。図３に、２点鎖線で示した透明部材３３ａは、反
時計方向に角θ２（０＜θ２≦４５°）だけ回転した透
明部材３３の状態を示している。この場合、透明部材３
３ａの屈折効果によりレーザダイオード３１の光源位置
３１Ａから光軸と直角方向にｄだけ離れた点３１Ｂが虚
光源となり、この点からの光が点３５Ａに投射される如
くなる。従って、実際の光源位置３１Ａから凸レンズ３
２を介して出射されるレーザビーム３４Ａの射出方向
は、角θ３方向に偏向され、壁３５上で点３５Ａの左側
で距離Ｌの点３５Ｂに投射される。前記距離Ｌは、０°
≦θ２≦４５°の範囲において、角θ２の増大に伴って
増大する。
【００２３】図３に、破線で示した透明部材３３ｂは、
反時計方向に４５°を超えて角θ４（４５°＜θ４≦９
０°）だけ回転した透明部材３３の状態を示している。
図１の第１の原理で説明したと同様に、透明部材３３の
反時計方向への角θ４（４５°＜θ４≦９０°）の回転
は、時計方向への角θ２’＝（９０°−θ４）の回転と
等価と考えることができるから、透明体３の４５°＜θ
４≦９０°の反時計方向回転は、角θ２’の０°≦θ
２’≦４５°の時計方向回転と等価と見なすことができ
る。但し、この場合には、レーザービーム３４の偏向方
向が逆（右側）になる。距離Ｌは、４５°＜θ４≦９０
°、即ち０°＜θ２’≦４５°の範囲において、角θ４
の増大（角θ２’の減少）に伴って減少する。また、何
れの場合も、凸レンズ３２から壁３５までの距離ｈの増
大に応じて、距離Ｌも増大する。
反時計方向に４５°を超えて角θ４（４５°＜θ４≦９
０°）だけ回転した透明部材３３の状態を示している。
図１の第１の原理で説明したと同様に、透明部材３３の
反時計方向への角θ４（４５°＜θ４≦９０°）の回転
は、時計方向への角θ２’＝（９０°−θ４）の回転と
等価と考えることができるから、透明体３の４５°＜θ
４≦９０°の反時計方向回転は、角θ２’の０°≦θ
２’≦４５°の時計方向回転と等価と見なすことができ
る。但し、この場合には、レーザービーム３４の偏向方
向が逆（右側）になる。距離Ｌは、４５°＜θ４≦９０
°、即ち０°＜θ２’≦４５°の範囲において、角θ４
の増大（角θ２’の減少）に伴って減少する。また、何
れの場合も、凸レンズ３２から壁３５までの距離ｈの増
大に応じて、距離Ｌも増大する。
【００２４】θ＝９０°では、透明部材３３の透過面３
３Ｄがレーザービーム３４と直角に位置し、レーザービ
ーム３４は透明部材３の内部を直進し、反対側の透過面
３３Ｂから透過面３３Ｂに直角に射出し、指示したい対
象物の部分、例えば壁３５の点３５Ａに投射される。以
下、前記過程を９０°毎に繰り返す。なお、投射される
点の位置は、θ２＝４５°をはさんで左側へ最もずれた
位置から右側へ最もずれた位置へ急激に変化する。
３Ｄがレーザービーム３４と直角に位置し、レーザービ
ーム３４は透明部材３の内部を直進し、反対側の透過面
３３Ｂから透過面３３Ｂに直角に射出し、指示したい対
象物の部分、例えば壁３５の点３５Ａに投射される。以
下、前記過程を９０°毎に繰り返す。なお、投射される
点の位置は、θ２＝４５°をはさんで左側へ最もずれた
位置から右側へ最もずれた位置へ急激に変化する。
【００２５】次に、０°≦θ２≦４５°の範囲におい
て、角θ２と角θ３の関係は以下の通りである。まず、
正方形断面の透過面３３Ａの辺の長さをｔ、透明部材３
３の屈折率をｎとしたとき、光源位置３１Ａの虚像点３
１Ｂの距離ｄは、 ｄ＝ｔ・Ｓｉｎθ２（１−（Ｃｏｓθ２／√（ｎ2 −Ｓｉｎ2 θ２）） ……（２）式 従って、θ３は、凸レンズ３２の焦点距離をｆとする
と、 θ３＝Ｔａｎ-1（ｄ／ｆ） …………（３）式 投射点の変位量Ｌは、大略 Ｌ＝ｈ・Ｔａｎθ３ ………… （４）式 となる。
て、角θ２と角θ３の関係は以下の通りである。まず、
正方形断面の透過面３３Ａの辺の長さをｔ、透明部材３
３の屈折率をｎとしたとき、光源位置３１Ａの虚像点３
１Ｂの距離ｄは、 ｄ＝ｔ・Ｓｉｎθ２（１−（Ｃｏｓθ２／√（ｎ2 −Ｓｉｎ2 θ２）） ……（２）式 従って、θ３は、凸レンズ３２の焦点距離をｆとする
と、 θ３＝Ｔａｎ-1（ｄ／ｆ） …………（３）式 投射点の変位量Ｌは、大略 Ｌ＝ｈ・Ｔａｎθ３ ………… （４）式 となる。
【００２６】前述の如く、レーザービーム２の偏位方向
が逆になることに留意すれば、透明体３３の４５°≦θ
４≦９０°の反時計方向回転は、透明体３３の０°≦θ
２’≦４５°の時計方向回転と等価と見なすことができ
る。即ち、虚光源３１Ｂ’、凸レンズ３２から射出する
レーザービーム３４Ａ’の偏向角θ３’、壁３５上のレ
ーザー投射点３５Ｂ’は、前記の場合の虚光源３１Ｂ、
偏向角θ３、レーザー投射点３５Ｂと点３５Ａに直進す
るレーザービーム３４に関して線対称の位置となる。従
って、透明体３３の４５°＜θ１２≦９０°の反時計方
向回転に対しても式（２）〜式（４）を適用することが
できる。
が逆になることに留意すれば、透明体３３の４５°≦θ
４≦９０°の反時計方向回転は、透明体３３の０°≦θ
２’≦４５°の時計方向回転と等価と見なすことができ
る。即ち、虚光源３１Ｂ’、凸レンズ３２から射出する
レーザービーム３４Ａ’の偏向角θ３’、壁３５上のレ
ーザー投射点３５Ｂ’は、前記の場合の虚光源３１Ｂ、
偏向角θ３、レーザー投射点３５Ｂと点３５Ａに直進す
るレーザービーム３４に関して線対称の位置となる。従
って、透明体３３の４５°＜θ１２≦９０°の反時計方
向回転に対しても式（２）〜式（４）を適用することが
できる。
【００２７】この結果、壁３５に投射されるレーザビー
ムの位置３５Ａは、透明体３３を回動することによって
直線上で３５Ｂ、３５Ｂ’に変位させることができる。
また、透明部材３３を連続回転させると、レーザービー
ムの角度θ３が変化しつつ凸レンズ３２からレーザービ
ームが射出されるので、壁３５上ではレーザラインとし
て視認される。
ムの位置３５Ａは、透明体３３を回動することによって
直線上で３５Ｂ、３５Ｂ’に変位させることができる。
また、透明部材３３を連続回転させると、レーザービー
ムの角度θ３が変化しつつ凸レンズ３２からレーザービ
ームが射出されるので、壁３５上ではレーザラインとし
て視認される。
【００２８】図３の原理を用いた別の実施形態であるレ
ーザーポインターを示す図４において、筒型の樹脂製の
ハウジング４１には、円形のレーザービーム投射窓４１
Ａが形成されると共に、該投射窓４１Ａには凸レンズ４
５が接着固定されている。ハウジング４１内には、駆動
回路基板４４に配線された可視光レーザダイオード４２
がハウジング４１に設けた押えネジ４３によって固定さ
れ、レーザダイオード４２からのレーザー光がレーザー
ビーム投射窓４１Ａから凸レンズ４５を介して外部に投
射されている。可視光レーザダイオード１２は、その光
源位置と凸レンズ４５の焦点位置とが合致するように配
置されているので、レーザービームは平行ビーム４２Ａ
となって外部に投射される。凸レンズ４５と可視光レー
ザダイオード４２の間の光路には、正方形断面の透明ア
クリル樹脂製の透明部材４６が置かれている。透明部材
４６は、減速機構付きモータ４８の出力回転軸４８Ａに
接着固定されている。
ーザーポインターを示す図４において、筒型の樹脂製の
ハウジング４１には、円形のレーザービーム投射窓４１
Ａが形成されると共に、該投射窓４１Ａには凸レンズ４
５が接着固定されている。ハウジング４１内には、駆動
回路基板４４に配線された可視光レーザダイオード４２
がハウジング４１に設けた押えネジ４３によって固定さ
れ、レーザダイオード４２からのレーザー光がレーザー
ビーム投射窓４１Ａから凸レンズ４５を介して外部に投
射されている。可視光レーザダイオード１２は、その光
源位置と凸レンズ４５の焦点位置とが合致するように配
置されているので、レーザービームは平行ビーム４２Ａ
となって外部に投射される。凸レンズ４５と可視光レー
ザダイオード４２の間の光路には、正方形断面の透明ア
クリル樹脂製の透明部材４６が置かれている。透明部材
４６は、減速機構付きモータ４８の出力回転軸４８Ａに
接着固定されている。
【００２９】モータ４８は、透明部材４６と反対側にも
モーター軸４８Ｂを有し、モーター軸４８Ｂは、ハウジ
ング４１の外部にまでに突出している。このモーター軸
４８Ｂには、モータ軸４８Ｂを回転操作する、投射位置
調整つまみ５４が設けられている。透明部材４６は、投
射位置調整つまみ５４によっては軽く回転できるが、透
明部材４６が取り付けられたモーター軸４８Ｂに振動な
どに起因する多少の回転力が作用しても、出力軸４８Ａ
は減速機構の出力軸側なので容易に回転することがな
い。
モーター軸４８Ｂを有し、モーター軸４８Ｂは、ハウジ
ング４１の外部にまでに突出している。このモーター軸
４８Ｂには、モータ軸４８Ｂを回転操作する、投射位置
調整つまみ５４が設けられている。透明部材４６は、投
射位置調整つまみ５４によっては軽く回転できるが、透
明部材４６が取り付けられたモーター軸４８Ｂに振動な
どに起因する多少の回転力が作用しても、出力軸４８Ａ
は減速機構の出力軸側なので容易に回転することがな
い。
【００３０】ハウジング４１の電池室５１には、発光ダ
イオード４２及びモーター４８の電源である乾電池５０
が収納され、乾電池５０の＋，−電極に夫々電気接点５
２Ａ、５２Ｂが接触している。更に、ハウジング４１の
側面には、３段階の駆動スイッチ５３が設けられて、電
源のＯＮ／ＯＦＦ／ＳＣＡＮを選択することができる。
イオード４２及びモーター４８の電源である乾電池５０
が収納され、乾電池５０の＋，−電極に夫々電気接点５
２Ａ、５２Ｂが接触している。更に、ハウジング４１の
側面には、３段階の駆動スイッチ５３が設けられて、電
源のＯＮ／ＯＦＦ／ＳＣＡＮを選択することができる。
【００３１】次に、動作説明をする。図４において、駆
動スイッチ５３をＯＮの位置にすると、レーザビーム４
２Ａが投射され、従来のレーザポインターとして機能す
る。駆動スイッチ５３をＳｃａｎの位置にすると、モー
タ４８が回転し、図３で原理説明した如く、レーザービ
ームは、透明部材４６による屈折と凸レンズ３２の作用
によってレーザラインとして壁に投射される。
動スイッチ５３をＯＮの位置にすると、レーザビーム４
２Ａが投射され、従来のレーザポインターとして機能す
る。駆動スイッチ５３をＳｃａｎの位置にすると、モー
タ４８が回転し、図３で原理説明した如く、レーザービ
ームは、透明部材４６による屈折と凸レンズ３２の作用
によってレーザラインとして壁に投射される。
【００３２】本実施形態の装置も、第一の実施形態の装
置と同様に用いられる。尚、何れの実施形態において
も、透明部材の形状は正方形に限られず、多角形、好ま
しくは偶数の辺を持つ正多角形とすることができる。ま
た、前記実施形態ではレーザー光源を可視光レーザーダ
イオードとしたが、不可視であっても受光側にこれを検
出する手段を講ずれば差し支えない。
置と同様に用いられる。尚、何れの実施形態において
も、透明部材の形状は正方形に限られず、多角形、好ま
しくは偶数の辺を持つ正多角形とすることができる。ま
た、前記実施形態ではレーザー光源を可視光レーザーダ
イオードとしたが、不可視であっても受光側にこれを検
出する手段を講ずれば差し支えない。
【００３３】また、レーザポインターの応用範囲は、前
述の例に限られることなく、建築の水平、鉛直等の可視
光レーザ測量機に応用できることはいうまでもない。
述の例に限られることなく、建築の水平、鉛直等の可視
光レーザ測量機に応用できることはいうまでもない。
【００３４】
【発明の効果】何れの発明も、レーザビームが一線上を
スキャンする。その結果、目にはレーザラインとして視
認され、レーザビームの投射による指示の強調性、明確
性を高めたレーザポインターを提供される。尚、第一の
実施形態の装置のレーザラインの長さは、指示する対象
物までの距離に関わらず一定である。これに対して、第
二の実施形態の装置のレーザラインの長さは、指示する
対象物までの距離によって変化する。
スキャンする。その結果、目にはレーザラインとして視
認され、レーザビームの投射による指示の強調性、明確
性を高めたレーザポインターを提供される。尚、第一の
実施形態の装置のレーザラインの長さは、指示する対象
物までの距離に関わらず一定である。これに対して、第
二の実施形態の装置のレーザラインの長さは、指示する
対象物までの距離によって変化する。
【００３５】また、何れの発明も、壁に投射されるレー
ザビームの位置を一直線上で調整できる。その結果、投
射されたレーザースポットの位置を投射位置調整つまみ
によって容易に調整することができる。
ザビームの位置を一直線上で調整できる。その結果、投
射されたレーザースポットの位置を投射位置調整つまみ
によって容易に調整することができる。
【図１】本発明の動作原理図。
【図２】図１の動作原理を用いた、実施形態の構造を示
す断面図。
す断面図。
【図３】本発明の別の動作原理図。
【図４】図３の動作原理を用いた、別の実施形態の構造
を示す断面図。
を示す断面図。
１・・・・・・・・・・・・・投射手段 ３、１６、３３、４６・・・・透明部材 １１、４１・・・・・・・・・ハウジング １２、３１、４２・・・・・・可視光レーザダイオード
（レーザー射出手段、レーザー光源） ２、１２Ａ、３４、４２Ａ・・レーザビーム １５、４５・・・・・・・・・コリメートレンズ、凸レ
ンズ（投射光学系） １８、４８・・・・・・・・・モータ（回転手段）
（レーザー射出手段、レーザー光源） ２、１２Ａ、３４、４２Ａ・・レーザビーム １５、４５・・・・・・・・・コリメートレンズ、凸レ
ンズ（投射光学系） １８、４８・・・・・・・・・モータ（回転手段）
Claims (3)
- 【請求項１】レーザビームを投射して所定位置を指示す
るレーザポインターにおいて、 レーザビームを射出するレーザビーム射出手段と、前記
レーザビーム射出手段からのレーザビームを透過させ
る、少なくとも２つの透過面を有する透明部材と、前記
透明部材を回転させる回転手段とを備えたことを特徴と
するレーザポインター。 - 【請求項２】レーザビームを投射して所定位置を指示す
るレーザポインターにおいて、 レーザ光源と投射光学系を有するレーザビーム投射手段
と、前記レーザ光源と前記投射光学系と間の光路に設け
た、少なくとも２つの平行な透過面を有する透明部材
と、前記透明部材を回転させる回転手段とを備えたこと
を特徴とするレーザポインター。 - 【請求項３】前記透明部材は正多角柱であることを特徴
とする請求項１、又は請求項２に記載のレーザポインタ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146030A JPH09329442A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | レーザポインター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146030A JPH09329442A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | レーザポインター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329442A true JPH09329442A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15398525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8146030A Pending JPH09329442A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | レーザポインター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09329442A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1187572A1 (en) * | 1999-06-18 | 2002-03-20 | Spectrx, Inc. | Light beam generation and focusing device |
| KR100354299B1 (ko) * | 2000-03-07 | 2002-09-28 | 주식회사 심스밸리 | 레이저포인터를 내장한 보이스레코더의 전원연결장치 |
| JP2006255390A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-09-28 | Yoshishige Sawada | ゴルフ用パッティング練習機 |
| CN115579722A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-01-06 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 均匀耦合激光的混合式泵浦激光系统 |
-
1996
- 1996-06-07 JP JP8146030A patent/JPH09329442A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1187572A1 (en) * | 1999-06-18 | 2002-03-20 | Spectrx, Inc. | Light beam generation and focusing device |
| KR100354299B1 (ko) * | 2000-03-07 | 2002-09-28 | 주식회사 심스밸리 | 레이저포인터를 내장한 보이스레코더의 전원연결장치 |
| JP2006255390A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-09-28 | Yoshishige Sawada | ゴルフ用パッティング練習機 |
| CN115579722A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-01-06 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 均匀耦合激光的混合式泵浦激光系统 |
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