激光图案调节装置和包括它的激光笔的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光器(H01S 3/00)技术领域，其能够实现以特殊或非一般投光效果为特点的图样或图画(B44F 1/00) ο本发明特别涉及激光图案的调节装置(G02B 7/00)，其能够借助于调节零部件改变发光的特性和分布(F21V 14/00)。
[0002]本发明还涉及包括所述激光图案调节装置的激光笔。
【背景技术】
[0003]低能量的单色激光常用指示或远或近的物体、霓虹灯饰、信号装置等。激光笔是低能量的单色激光较常用的载具。
[0004]专利文献CN203706489U公开一种教学用激光笔，涉及一种激光笔。该实用新型解决了现有教学用激光笔发射的激光束投射到屏幕上的形状单一的问题。该实用新型是在现有激光笔的基础之上，增加了光点调整组件，该激光调整组件中的支架上设置有圆环形的激光模版，该激光模板上设置有N个图案，该激光调整组件中的调整环套在壳体外侧，其内壁设置有限位槽和N个定位槽，壳体外侧壁与限位槽对应的位置设置有限位突起，壳体外侧壁与每个定位槽对应的位置均设置有一个定位突起。本实施方式在实际使用时，通过旋转调整环实现改变激光模板的位置，因而使得激光束通过激光模板中的某一个图案，进而对激光束进行整形，形成相应图案的激光光束。
[0005]该专利文献CN203706489U实现了将激光圆形光斑变成各种激光图案的技术方案。
[0006]激光景观照明设备、舞台激光灯、激光表演装置等已广泛用于娱乐、影视和装饰行业。
[0007]专利文献CN201173996Y公告了一种激光灯扫描头，包括X — Y扫描模块和光栅旋转扫描模块，光栅旋转扫描模块包括第一光栅和第一驱动装置，第一驱动装置的动力输出端耦合到第一光栅以驱动第一光栅旋转，X - Y扫描模块设置于入射激光接收位，第一光栅设置于X — Y扫描模块的出光区域，还包括设置于X — Y扫描模块和第一光栅之间的或设置于第一光栅的出光区域的第二光栅。该专利文献CN201173996Y还公告了一种激光表演装置，其激光灯扫描头除包括X — Y扫描模块和光栅旋转扫描模块，还包括设置于X — Y扫描模块和第一光栅之间的或设置于第一光栅的出光区域的第二光栅。由于设置了第二光栅，激光经两级光栅衍射后能呈现整体移动的萤火虫图案，较已知技术的图案表现更为丰昆ο
[0008]该专利文献CN201173996Y通过光学衍射原理实现了激光图案的变形、分布和运动。
[0009]为了将将激光表演装置的激光图案变幻功能结合到便携式或手持式的激光笔中，本领域技术人员为实现小型化付出诸多创造性劳动。
[0010]专利文献CN202972945U涉及一种多光栅激光灯头。它包括一级光栅底座(2)和二级光栅底座(6)，所述二级光栅底座(6)上安装有一个二级光栅(4)，所述一级光栅底座(2)上面安装有多个一级光栅呈圆周分布组成的光栅组(3)，一级光栅底座(2)与二级光栅底座(6)转动连接，并且旋转一级光栅底座(2)时，能够使二级光栅(4)分别与光栅组(3)中的每一个一级光栅相对应。该实用新型可以用一支激光笔得到多种光斑花纹，装饰环境。并且还具有结构简单，体积小，节省空间，灵敏，不易损坏，造价低等优点。
[0011]该专利文献CN202972945U基本实现了激光表演装置的小型化，并实现了激光光斑花纹的转换。
[0012]专利文献CN203084982U涉及一种激光笔，其包括笔壳、激光模组，激光模组设置在笔壳内，激光模组前端设置第一光栅片和第二光栅片，第一光栅片和第二光栅片设置在激光模组的光路中心，其还包括电机，电机和第一光栅片连接，由电机驱动旋转，笔壳表面设置按钮控制激光模组和电机的开启、关闭，本技术方案增加了电动调节功能，使激光笔的功能增强，并且电动调节的图案变化是连续不间断的，变化速度也是均匀一致的，大大增加了激光笔的功能及娱乐性；激光笔仍然具有手动调节功能，使用者可以根据需要主动选择电动调节还是手动调节，结构件与结构件的装配均可采用过盈配合或螺纹配合，非常容易装配。
[0013]该专利文献CN203084982U在激光笔中实现了电动调节或手动调节激光图案的变化效果。
[0014]本申请人的激光笔专利CN202929886U公开一种激光效果图案的实现装置。激光笔特征在于从上至下，依次包括镜架、压环、转筒头、多合一转筒头、接头、紧压头:所述的多合一转筒头，为圆环结构，且在圆环内壁开有能嵌入激光效果膜片的沉槽结构，所述的激光效果膜片有至少两种以上的激光图案。为了克服现有产品配件过多、使用不便的缺陷，该实用新型采用了多合一激光效果膜片与机械结构相匹配的方式，来实现一头多图案的激光图案效果。从而大为减少了产品零部件数量，并同时提升了操作简便度。
[0015]该专利CN 202929886U尝试以最少的产品零部件数量来实现激光图案的运动变化。
[0016]设计出结构简单的、稳定耐用的、成本合理的、具有运动变化激光图案效果的激光笔依然是本领域技术人员努力的方向。
【发明内容】
[0017]为解决上述技术问题，本发明提出一种新的激光图案调节装置，其结构简单、成本合理、组装简便、操作可靠、稳定耐用。
[0018]本发明提出一种新的激光图案调节装置，其能够用于各类激光器中以产生运动变幻效果的激光图案。
[0019]本发明的主要设计思路在于使用尽可能少的零件来构造激光图案调节装置，从而使用激光笔具有产生运动变幻效果的激光图案的功能。
[0020]为此，本发明的目的在于提出激光图案调节装置，其包括基座接头和衍射转动部件；
[0021 ] 所述基座接头具有第一中心通孔和第一座腔，其中，所述第一座腔与所述第一中心通孔相连通；
[0022]激光图案模板被保持在所述第一座腔中，并且所述激光图案模板中的单元图案位于所述第一中心通孔处，并由所述第一中心通孔的第一中心轴线穿过；
[0023]所述衍射转动部件具有第二中心通孔和第二座腔，其中，所述第二座腔与所述第二中心通孔相连通；
[0024]透射式光栅片被保持在所述第二座腔中，并且所述透射式光栅片位于所述第二中心通孔处，并由所述第二中心通孔的第二中心轴线穿过；
[0025]所述基座接头和衍射转动部件被组装就位使得:激光束L沿所述基座接头的第一中心通孔的第一中心轴线依次照射到所述激光图案模板的单元图案上和所述衍射转动部件上，从而，在所述激光束的传播路线上形成激光衍射图案；
[0026]其特征在于:
[0027]所述激光图案调节装置还包括单向止转部件；
[0028]所述衍射转动部件可活动地被安装在所述基座接头上，其中，所述衍射转动部件能够绕所述第一中心通孔的第一中心轴线转动；
[0029]所述单向止转部件被安置在所述基座接头和所述衍射转动部件之间，并使得所述衍射转动部件能够在第一圆周方向W上相对所述基座接头转动，而在与所述第一方向W相反的第二圆周方向M上，所述衍射转动部件相对所述基座接头的转动被阻止；
[0030]所述衍射转动部件在第一圆周方向W上相对所述基座接头的转动使得:所述透射式光栅片的衍射缝隙在垂直于所述激光束L的径向平面内随之转动，从而得到运动变化的激光衍射图案。
[0031]本发明还提出一种激光图案效果可以变化的激光笔，其包括本文所述的激光图案调节装置，其中，其中，所述激光图案调节装置通过所述基座接头的基座体连接到所述激光笔的主体上，并且，所述激光笔的主体发射的激光束依次穿过第一中心通孔、第一座腔、激光图案模板、第二中心通孔、第二座腔和透射式光栅片，从而，在所述激光束的传播路线上形成激光衍射图案。
[0032]本发明的激光图案调节装置的有益技术效果在于:结构简单紧凑、制造方便、成本合理、稳定可靠、安全耐用。
【附图说明】
[0033]参照附图，本发明的特征、优点和特性通过下文的【具体实施方式】的描述得以更好的理解，附图中:
[0034]图1:本发明的激光图案调节装置123的示意图；
[0035]图2:本发明的激光图案调节装置123的基座接头I的不意图；
[0036]图3:本发明的激光图案调节装置123的基座接头I的另一示意图；
[0037]图4:本发明的激光图案调节装置123的衍射转动部件2的示意图；
[0038]图5:本发明的激光图案调节装置123的衍射转动部件2的另一示意图；
[0039]图6:本发明的激光图案调节装置123的单向止转部件3的示意图；
[0040]图7:所述单向止转部件3的受力示意图，其中，所述单向止转部件3被安置在所述基座接头I和所述衍射转动部件2之间，且所述衍射转动部件2在第一圆周方向W上相对所述基座接头I转动，图中的大直径圆代表所述衍射转动部件2的第三容腔25的内壁，图中小直径圆代表所述基座接头I的柱形体15所分布的圆周；
[0041]图8:所述单向止转部件3的另一受力示意图，其中，所述单向止转部件3被安置在所述基座接头I和所述衍射转动部件2之间，且所述衍射转动部件2在与所述第一方向W相反的第二圆周方向M上被旋拧，图中的大直径圆代表所述衍射转动部件2的第三容腔25的内壁，图中小直径圆代表所述基座接头I的柱形体15所分布的圆周。
[0042]在图中，同一的或类似的元件使用同一数字标记，不同的元件使用不同的数字标记，其中:
[0043]123激光图案调节装置
[0044]I 基座接头
[0045]11第一中心通孔
[0046]12第一座腔
[0047]13第一固定位置
[0048]14环形沟槽
[0049]15柱形体
[0050]16 空隔腔
[0051]17 基座体
[0052]170 基座体的端面
[0053]171 连接螺纹
[0054]178 基托支架
[0055]18 托座体
[0056]19 卡楔
[0057]2 衍射转动部件
[0058]21 第二中心通孔
[0059]22 第二座腔
[0060]24 第二触压位置
[0061]25 第三容腔
[0062]29 环槽
[0063]3 单向止转部件，弹性构件，钢丝卡扣
[0064]31 第一端
[0065]32 第二端
[0066]33 U 形体
[0067]34 V 形体
[0068]35 弧形段部
[0069]36 直线段部
[0070]L 激光束
[0071]M 第二圆周方向
[0072]W 第一圆周方向
[0073]01-01第一中心轴线
[0074]02-02第二中心轴线
[0075]可以理解的是，为清楚可见，附图中各图按严格的机械制图标准和投影关系绘制是不必要的，而是根据需要适当简化、放大或缩小，这并不影响对本发明创造的设计思想的理解。
[0076]并且规定，激光束L的传播方向为轴向方向，与轴向方向垂直的平面为径向平面。在径向平面内的圆的直径方向为径向方向，简称为径向，所述圆的与径向方向相垂直的方向为切线方向或圆周方向，简称为周向。
【具体实施方式】
[0077]以下的详细描述针对本发明的【具体实施方式】。该描述不应被理解为对保护范围的限制，而仅是为了阐释本发明的基本原理的目的。
[0078]参照图1，本发明的激光图案调节装置123包括基座接头I和衍射转动部件2。所述基座接头I 一方面用于与激光笔的主体相连接一一一般通过螺纹连接，另一方面用于安置所述激光图案调节装置123的其它零部件，如激光图案模板、单向止转部件3和衍射转动部件2等。所述衍射转动部件2，也称为图案变幻部件、转动套筒部件，其能够绕自身的旋转轴线转动，并因而带动其上的透射式衍射光栅片转动，进而使得衍射图案随转动而变化；是使衍射效果随转动