激光图案调节装置和包括它的激光笔的制作方法_2

文档序号:9864238阅读:来源:国知局
发生变化的转动部件。所述衍射转动部件2 —方面与所述基座接头I可转动地相连在一起,另一方面用于安置透射式光栅片。通过转动所述衍射转动部件2带动所述透射式光栅片转动,所述透射式光栅片的刻痕取向也随转动而变化,垂直穿过所述透射式光栅片的激光束L形成的衍射图案也随之变化。
[0079]如图2所示,所述基座接头I具有第一中心通孔11和第一座腔12,其中,所述第一座腔12与所述第一中心通孔11相连通。在图2所示的实施例中,所述第一中心通孔11和第一座腔12具有圆形的横截面,这非常有利于机械加工,通过简单的钻、铣加工就能实现。也非常有利于注塑模制成型,圆柱形的模芯制作相对容易。当然,本领域技术人员可以理解,所述第一中心通孔11和第一座腔12的横截面也可以是其它形状。所述第一中心通孔11主要用于让激光束L通过,其横截面的形状只要不影响激光束通过就可以。例如是椭圆形、多边形等。第一座腔12的内壁主要用于阻止激光图案模板在径向平面上的运动,因此,第一座腔12的横截面的轮廓的内接圆的直径等于或稍大于激光图案模板的外直径即可,例如是圆形、椭圆形、边长数目大于3的正多边形。因此在本文中,第一座腔12的内直径是指其圆的或内接圆的直径。在图2中,第一座腔12的直径大于第一中心通孔11的直径,因而在它们两者的连接处形成第一内肩部。
[0080]图中未示出的激光图案模板被保持在所述第一座腔12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11处,并由所述第一中心通孔11的第一中心轴线01-01穿过。
[0081]所述激光图案模板上可以是单一的一个单元图案,并能够由所述第一座腔12的中心轴线穿过,这样的配置在本文中称为单图模式。所述激光图案模板上可以有多个单元图案,并围绕所述激光图案模板的中心轴线有规律地分布,例如均匀地分布一确定直径的圆周上,所述圆周的圆心由所述激光图案模板的中心轴线穿过,这样的配置在本文中称为多图模式。所述单元图案也称为原子图案、基因图案。所述单元图案经过衍射转动部件产生出炫丽的一维、二维或三维衍射图案,它是最终的衍射图案的元身。优选地,对于多图模式,图案模板具有4个或6个单元图案,它们各自位于图案模板的一个90°或60°的扇形区中。单元图案可以是任何形状的图案,例如十字星、五角星、梅花形、方块形、心形、箭头形、雪花形。图案模板的实例可以参见专利文献CN203706489U的图4和图5。可以理解的是,所述单元图案的轮廓线是透光型的。可以理解的是,所述单元图案也可以是人物花草图案、全息图片等。
[0082]所述激光图案模板可以被固定地保持在所述第一座腔12中,在本文中称为激光图案模板固定保持模式。所述激光图案模板也可以活动地被保持在所述第一座腔12中,例如可以绕自身中心轴线转动,但不能沿自身中心轴线移动,在本文中称为激光图案模板活动保持模式。
[0083]所述第一中心通孔11的中心轴线与所述第一座腔12的中心轴线可以完全重合,此类配置在本文中称为基座接头重合配置模式。所述第一中心通孔11的中心轴线与所述第一座腔12的中心轴线也可以错开地偏心布置,此类配置在本文中称为基座接头偏心配置模式。
[0084]可选地,所述多图模式的激光图案模板以激光图案模板活动保持模式且按基座接头偏心配置模式设置在所述第一座腔12中。可以理解的是,激光图案模板的活动操作方式可以是手动直接将所述激光图案模板从所述第一座腔12中取出,然后将不同的单元图案对准所述第一座腔12的中心轴线,再将所述激光图案模板放入所述第一座腔12中。
[0085]优选地,所述单图模式的激光图案模板以激光图案模板固定保持模式且按基座接头重合配置模式设置在所述第一座腔12中。可以理解的是,激光图案模板的固定方式可以是粘接或过盈配合。
[0086]应注意的是,本发明的附图中没有示出激光图案模板,作为现有技术的一部分,激光图案模板的技术资信见诸于众多互联网网店商品架中。
[0087]如图4所示,所述衍射转动部件2具有第二中心通孔21和第二座腔22,其中,所述第二座腔22与所述第二中心通孔21相连通。图4中所示的第二中心通孔21和第二座腔22的横截面为圆形,然而,可以理解的是,其它形状的横截面也是可行的,例如椭圆形、多边形。在图4中,第二座腔22的直径大于第二中心通孔21的直径,因而在它们两者的连接处形成第二内肩部。
[0088]图中未示出的透射式光栅片被保持在所述第二座腔22中,并且所述透射式光栅片位于所述第二中心通孔21处,并由所述第二中心通孔21的第二中心轴线02-02穿过。优选地,图中没有示出的透射式光栅片能够被固定安置在所述第二座腔22中,抵靠着所述第二内肩部。其固定方式例如是粘接、过盈配合等。可选地,所述透射式光栅片可活动地被安置在所述第二座腔22中,例如由所述第二座腔22的内壁阻止所述透射式光栅片在径向平面内径向移动,但可以在周向转动。并且例如通过螺纹压盖在轴向上阻止所述透射式光栅片轴向移动。
[0089]所述基座接头I和衍射转动部件3、5被组装就位使得:激光束L沿所述基座接头I的第一中心通孔11的第一中心轴线01-01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L的传播路线上形成激光衍射图案。这样的顺序布置使得激光束L首先将单元图案的图形信息转变成光强度信息,然后,具有光强度信息的激光束L经过多缝衍射,将光栅的特征信息例如衍射角和缝宽度、缝数量等信息加入激光束L中,从而在所述激光束L的传播路线上形成激光衍射图案。
[0090]所述衍射转动部件2可活动地被安装在所述基座接头I上,其中,所述衍射转动部件能够绕所述第一中心通孔11的第一中心轴线01-01转动。可以理解的是,只有所述衍射转动部件2带动所述透射式光栅片转动,才能产生变幻的衍射图案。可选地,所述衍射转动部件2不仅能够在径向平面内转动,而且在激光束L的传播方向也就是轴向方向上也可以有轴向移动量,这样的轴向移动有利于改变激光束L与透射式光栅片的刻缝之间的衍射角,从而使得衍射图案具有放大与缩小的动感。优选的是,所述衍射转动部件2只能够在径向平面内转动,而不能在激光束L的传播方向也就是轴向方向上轴向移动。如下文所述,通过轴向止动部件19、29阻止所述衍射转动部件2在轴向方向上轴向移动。
[0091]进一步地,所述激光图案调节装置123还包括单向止转部件3,所述单向止转部件3与所述衍射转动部件2和所述基座接头I配合使用,保证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I转动,并阻止所述衍射转动部件在与所述第一方向W相反的第二圆周方向M上相对所述基座接头I转动。这样的配置使得所述衍射转动部件2在径向平面内只能单向转动。
[0092]具体地,参照图7和图8,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,并使得所述衍射转动部件2能够在第一圆周方向W上相对所述基座接头I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2相对所述基座接头I的转动被阻止。作为优选实施例,图7和图8中的单向止转部件是弹性构件3。为简明起见,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。可选的是,所述衍射转动部件2也可以是棘轮-棘齿机构,例如棘轮是设置在所述衍射转动部件2的第三容腔25的内壁中的内齿轮,而棘齿设置在所述基座接头I的柱形体15上。第一圆周方向W可以是顺时针方向、也可以是反时针方向。其设计要点在于:在所述激光图案调节装置123是通过螺纹连接的方式连接到激光笔主体的具体实施例中,第一圆周方向W应当与连接螺纹的旋向相反,也就是说,在连接螺纹是普通右旋螺纹一一顺时针方向是拧紧螺纹连接一一的情形下,所述第一圆周方向W是顺时针方向。这样的配置的有利之处在于,当按第二圆周方向M也就是逆时针方向转动所述衍射转动部件2时,由于所述单向止转部件3的作用,所述激光图案调节装置123整体有逆时针方向转动的趋势。当这种逆时针方向拧动力足够大时,所述激光图案调节装置123就被从激光笔主体上拧下来。而顺时针转动所述衍射转动部件2时,由于所述单向止转部件3的作用,所述激光图案调节装置123有顺时针方向转动的趋势,因而相当于将所述激光图案调节装置123在激光笔主体上拧紧,进而,当顺时针方向拧动的力量进一步加大时,所述衍射转动部件2开始相对于基座接头I转动。
[0093]由于,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。显然的是,对于便携式或手持式激光笔的具体实施例而言,所述转动操作是通过人工手动的操作方式来实现。
[0094]透射式光栅片是衍射光栅的一种。透射式光栅是通过在一块很平的玻璃上刻出一系列等宽度等间距的刻痕做成的,刻痕处相当于毛玻璃,大部分光将不会透过,而两条刻痕之间则相当于一条狭缝,可以透光。
[0095]透射光栅包括一维光栅、二维光栅、三维光栅。一维光栅产生的效果图可以参见http://image.baidu.eom/i ? tn = baiduimage&ipn = r&ct = 201326592&cl = 2&lm=-l&st = -l&fm = result&fr = &sf = l&fmq = 1411396788502_R&pv = &ic = O&nc =l&z = &se = l&showtab = O&fb = O&width = &height = &face = O&istype = 2&ie =utf-8&word =% E4% B8% 80% E7% BB% B4% E5% 85% 89% E6% AO% 85 百度搜索内容。
[0096]关于二维光栅效果图可以参见http://image.baidu.eom/i ? tn =baiduimage&ipn = r&ct = 201326592&cl = 2&lm = -l&st = -l&fm = result&fr = &sf=l&fmq = 1411396919397_R&pv = &ic = O&nc = l&z = &se = l&showtab = O&fb =O&width = &height = &face = O&istype = 2&ie = utf-8&word = % E4% BA% 8C% E7%BB% B4% E5% 85% 89% E6% AO% 85 百度搜索内容。
[0097]关于透射光栅的专利文献参见CN103364855A,CN1693929A,CN103344416A,CN101661126A, CN1693930A, CN1693928A, CN102681058A, CN1588134A, CN103675968A,CN101598895A。
[0098]关于全息光栅的专利文献参见CN1094381A,CN87123754A,CN101995810A,CN103226215A, CN1335521A, CN1053850A, CN1544995A, CN1062128A, CN87101544A,CN1310346A, CN101487913A, CN1317729A, CN1088312A, CN86107956A, CN101419426A,CN103792606A,CN101840193A,CN2085525U,CN201464762U,CN201273944Y。
[0099]关于立体光栅的专利文献参见CN103923396A,CN102998730A,CN102371837A,CN103018810A,CN202995068U,CN201110901Y,CN201852954U。
[0100]本
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