一种棱镜及具有该棱镜的激光打点仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种棱镜及具有该棱镜的激光打点仪，其中的棱镜包括顶面、底面和侧面，所述顶面为入射面，所述顶面包括与入射激光成45°夹角的半透射半反射面，所述底面垂直于所述入射激光，所述底面接收所述半透射半反射面的透射激光的部分为全反射面，所述侧面包括平行于所述入射激光并与所述半透射半反射面相对设置的全透射面。本实用新型专利技术的棱镜及具有该棱镜的激光打点仪克服现有的激光打点仪光束共线性差的缺点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种棱镜及具有该棱镜的激光打点仪。
技术介绍
在建筑、园艺等行业中工程的进行不能缺少参照线，建立参照线常用的传统工具 是直尺、尺子、量角器、丁字尺、水平仪及铅锤等。随着工程规模的增大，这些传统的工具由 于其尺寸及其人工操作的不便受到了很大的限制。目前在大型工程中主要采用激光打点 仪，现有的激光打点仪多采用多个激光源产生多个激光束，为了保证坐标系的精确需要对 多个光源的激光束进行校准，另外采用多个激光源成本也较高。美国专利文献US61M319、US6542304和US6563646分别公开了一种棱镜，三篇文 献中的棱镜均采用全透射和全反射的原理使同一光源产生多束光，其中方向相反的两束光 束分别经相对设置的两个反射面反射得到。这种棱镜使得激光束的校准更简便同时也降低 了成本。但是由于反射面不可避免存在加工误差，两个反射面反射得到两束光束之间的共 线性比较差。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于克服现有的激光打点仪光束共线性差的缺点，提 供一种提高光束共线性的棱镜。本技术进一步提供一种具有上述棱镜的激光打点仪。本技术的棱镜，包括顶面、底面和侧面，所述顶面为入射面，所述顶面包括与 入射激光成45°夹角的半透射半反射面，所述底面垂直于所述入射激光，所述底面接收所 述半透射半反射面的透射激光的部分为全反射面，所述侧面包括平行于所述入射激光并与 所述半透射半反射面相对设置的全透射面。作为优选，所述顶面还包括与所述入射激光垂直的全透射面，所述底面接收所述 顶面的全透射面的透射激光的部分亦为全透射面。作为优选，所述顶面的半透射半反射面为两个并相互垂直，所述侧面的全透射面 亦为两个。作为优选，所述顶面还包括与入射激光成45°夹角并与所述半透射半反射面垂直 的全反射面。作为进一步的优选，所述顶面的全反射面为两个并相对设置。本技术的激光打点仪，具有产生激光的激光器、将激光器产生的发散光束聚 焦为平行光束的聚焦透镜及将一束光分为多束光束的棱镜，所述棱镜为如上所述的棱镜。作为优选，所述激光器固定于激光器底座上，所述聚焦透镜固定于透镜底座上，所 述聚焦透镜的轴心与所述激光器同轴。作为进一步的优选，所述激光器底座与所述透镜底座之间设有距离调节装置。作为进一步的优选，所述激光器底座为带有内螺纹的套筒。作为进一步的优选，距离调节装置为固定于所述透镜底座外部的螺杆，所述螺杆 设有与所述内螺纹相配合的外螺纹。本技术所述的棱镜和具有该棱镜的激光打点仪和现有技术相比，具有以下有 益效果(1)采用半反射半透射面与全反射面相配合，得到的两束光束均是通过同一半透 射半反射面进行反射，因此可防止镜面的加工误差导致光束之间的共线性差，提高光束的 共线性。(2)采用两个半透射半反射面、两个全透射侧面和一个全反射底面即可得到五束 光束，保证了方向相反的光束的共线性，并且结构简单。(3)采用两个相对设置的全反射面，一个半透射半反射面，一个全透射侧面和一个 全反射底面即可得到五束光束，保证了方向相反的光束的共线性，并且结构简单。附图说明图1为本技术第一实施例的棱镜的一个角度的立体结构示意图；图2为本技术第一实施例的棱镜的另一个角度的立体结构示意图；图3为本技术第一实施例中带有全透射面的棱镜的一个角度的立体结构示 意图；图4为本技术第一实施例中带有全透射面的棱镜的另一个角度的立体结构 示意图；图5为本技术第二实施例的棱镜的一个角度的立体结构示意图；图6为本技术第二实施例的棱镜的另一个角度的立体结构示意图；图7为本技术第二实施例中带有全透射面的棱镜的一个角度的立体结构示 意图；图8为本技术第二实施例中带有全透射面的棱镜的另一个角度的立体结构 示意图；图9为具有第二实施例中棱镜的激光打点仪的立体结构示意图；图10为本技术的激光器、聚焦透镜和距离调节装置的立体结构示意图。具体实施方式图1和图2所示为本技术中的棱镜的第一实施例，包括顶面、底面和侧面，所 述顶面为入射面，在本实施例中所述顶面包括两个相互垂直的半透射半反射面S2，S4,半透 射半反射面S2，S4与入射激光(图中未示出)成45°夹角，所述底面S6垂直于所述入射 激光并与所述半透射半反射面S2，S4成45°夹角相交，所述底面S6为全反射面。还包括 与所述底面S6垂直的全透射侧面S3，S5，所述入射激光的边缘部分面平行于所述全透射侧 面S3，S5并沿所述全透射侧面S3，S5外侧照射，所述全透射侧面S3，S5与所述半透射半反 射面S2，S4相对设置，每个所述全透射侧面与相对设置的所述半透射半反射面之间的夹角 为 45°。所述入射激光沿所述全透射侧面S3，S5射出形成光束Li，入射激光照在所述半透 射半反射面S2，S4上，部分激光被反射，自所述半透射半反射面S2反射形成的光束L2与自所述半透射半反射面S4反射形成的光束L4相互垂直。照射在所述半透射半反射面S2，S4 上的部分激光透射至所述底面S6上，被所述底面S6反射回至所述半透射半反射面S2，S4， 经半透射半反射面S4再次反射的光束经过全透射侧面S5透射形成L5，经半透射半反射面 S2再次反射的光束经过全透射侧面S3透射形成L3。由于L2和L3都是通过所述半透射半 反射面S2形成，具有较高的共线性。同理，L4和L5都是通过所述半透射半反射面S4形成， 因此也具有较高的共线性。在本实施例中，棱镜的各个面可采用玻璃或其他透光材料来加 工。在第一实施例中，所述顶面还可包括与所述入射激光垂直的顶面全透射面Si，如 图3和图4所示，所述顶面全透射面Sl位于所述顶面的中部，所述底面由全反射面S6a和 底面全透射面S6b组成，所述底面全透射面S6b与所述顶面全透射面Sl的位置相对应，即 所述底面全透射面S6b接收所述顶面全透射面Sl的透射激光。中间区域的所述入射激光 经所述顶面全透射面S 1和所述底面全透射面S6b透射出来，形成与光束L2、L3、L4、L5相 垂直的光束Ll (Li、L2、L3、L4和L5在图3和图4中未示出)。同时，入射激光的边缘部分 面沿所述全透射侧面S3射出的光束与光束Ll平行，加强了 Ll的强度。在本实施例中，采 用两个半透射半反射面S2，S4、两个全透射侧面S3，S5和一个全反射底面S6即可得到五束 光束，保证了方向相反的光束的共线性，校准简便且成本低。图5和图6所示为本技术中的棱镜的第二实施例，包括顶面、底面S6'和侧 面，所述底面S6'垂直于所述入射激光，所述顶面包括两个相对设置并相互垂直的全反射 面S2'、S3'和一个半透射半反射面S4'，两个所述全反射面S2' , S3'均与所述半透射 半反射面S4'垂直，并且所述全反射面S2' ,S3'和所述半透射半反射面S4'均与所述入 射激光和所述底面S6'分别成45°夹角，所述底面S6'为全反射面。所述侧面包括一个全 透射侧面S5'，所述全透射侧面S5'与所述入射激光平行，所述底面S6'为全反射面。入 射激光的边缘沿所述全透射侧面S5'直接射出，形成光束Ll'。所述入射激光照射在所述 顶面的全反射面S2' , S3'上并被反射分别形成L2'和L3'。所述入射激光照射在所述 半透射半反射面S4'上，部分激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种棱镜，包括顶面、底面和侧面，所述顶面为入射面，其特征在于：所述顶面包括与入射激光成４５°夹角的半透射半反射面，所述底面垂直于所述入射激光，所述底面接收所述半透射半反射面的透射激光的部分为全反射面，所述侧面包括平行于所述入射激光并与所述半透射半反射面相对设置的全透射面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小炜，芮如刚，任春香，
申请(专利权)人：上海诺司纬光电仪器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31