激光指示器的制作方法

本发明涉及用于通过激光的光点(或者亮点)指示期望的部位的激光指示器。

背景技术

向对象面照射激光、使观看者视觉识别显现于该对象面的光点的激光指示器众所周知。这样的激光指示器在会议和/或演讲等场合广泛使用。

例如，在下述专利文献中，公开了能够使对象面上的激光的光点的投影形状变化为环状、点状或者直线状之类的任意的形状的激光指示器。然而，除了变更光点的形状以外，不能引起观看者的特别注意。

专利文献1：日本特许第4982804号公报

技术实现要素：

本发明的期望的目的在于提供能够吸引观看者的注意的新形态的激光指示器。

为了解决上述的技术问题，在本发明中，构成了一种激光指示器，该激光指示器向对象面照射激光、使观看者视觉识别在该对象面显现的光点，其中，间歇地射出激光，将该激光的射出的间隔设定为下述长度，该长度在通过手动使该激光指示器以及激光的光点移动时使得光点的轨迹看起来如同包含不显现途中光点的间隙的虚线(或者断续线)。

激光的射出的间隔优选设定为下述长度，该长度在使该激光指示器以及激光的光点以秒速为1.5m的速度移动时使得光点的轨迹看起来如同包含不显现途中光点的间隙的虚线。为此，例如，将激光的射出的频率设定为2900hz以下。

根据本发明，能够实现能够吸引观看者的注意的新形态的激光指示器。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的激光指示器的立体图。

图2是该实施方式的激光指示器的电路图。

图3是表示在该实施方式的激光指示器的使用时显现于对象面的激光的光点的移动的轨迹的立体图。

附图标记说明

1…激光指示器

2…激光

3…光点

具体实施方式

参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。本实施方式的激光指示器1与现有的激光指示器同样，向显示器和/或屏幕、白板、黑板等表面和/或房屋的壁面之类的对象面照射激光2，通过显现于该照射位置的光点3，明示使用者想要指示的部位。在照射位置反射后的激光2入射到包含使用者的观看者的肉眼，作为光点3由观看者的视觉识别。

如图1所示，本实施方式的激光指示器1在呈棒状的壳体11内，内装了振荡激光2的振荡器12和/或透镜等光学系统、向激光振荡器12供给必要的电力的电路以及成为电源的电池。电池为例如一个至几个干电池，但也可以使用能够再充电的二次电池。

在激光指示器1的壳体11的前端侧，作为用于接受使用者的手进行的、含义为应该照射激光2的指令的开关，设有按下按钮13。在把持壳体11的基端侧的使用者通过拇指等按下该按下按钮13时，激光振荡器12振荡激光2，该激光2通过配置于壳体11的前端部的光学系统向壳体11外射出，向位于壳体11指向的目的地的对象面照射。

在图2中，示出用于向激光振荡器12供给电力的电路的具体例。另外，图中的vba、vref以及vbr分别为来源于电池的电源电压。激光振荡器12为振荡可见光波长的激光2的例如半导体激光元件(激光二极管)。向该激光振荡器12，施加在升压电路部14中升压了的直流电压。升压电路部14使用升压dc/dc转换控制器(xc9104d093mr－g)u1，将从作为电源的电池供给的3v的电压升压到7v。

本实施方式的激光指示器1在按下按钮13被按下着的期间，并非连续地持续射出激光2，而射出间歇的脉冲激光2。为此，在本实施方式中，经由晶体管和/或mosfet等半导体开关元件q1、q2、q3、q4控制从升压电路部14向激光振荡器12施加的电流。

基本上，在半导体开关q1、q2、q3、q4点弧时，进行向激光振荡器12通电，激光振荡器12输出激光2。反之，在半导体开关q1、q2、q3、q4消弧时，不进行向激光振荡器12通电，激光振荡器12不输出激光2。即，半导体开关q1、q2、q3、q4点弧的期间为从激光指示器1射出激光2的期间，半导体开关q1、q2、q3、q4消弧的期间为激光2的射出停止的期间。

用于切换半导体开关q1、q2、q3、q4的点弧/消弧的控制信号在振荡电路部15生成。振荡电路部15作为控制信号而输出的脉冲电流的频率、甚至激光振荡器12输出的脉冲激光2的频率(一秒钟期间从壳体11射出几个脉冲激光2)取决于电容器c7的电容。具体地说，电容器c7的电容越大，频率越低。另外，逻辑电路ic(tc7sz14f)u3为非门，使第2(in)端子的输入反转而向第4(out)端子输出。

另一方面，振荡电路部15作为控制电路而输出的脉冲电流的占空比、甚至激光振荡器12输出的脉冲激光2的占空比(按下按钮13被按下着的期间中、激光2射出的期间所占的比例)，能够通过作为可变电阻器(半固定电阻器)的微调电位器(tc33x－2－103e)vr1具体实现的电阻的增减而调节。微调电位器vr1是第1端子－第2端子间的电阻以及第2端子－第3端子间的电阻分别因滑动件的移位而变化的构件，所述滑动件与将第1端子和第3端子相连的电阻体接触，能够沿着该电阻体滑动。使与第2端子连接的滑动件越接近第3端子，第2端子－第3端子间的电阻变得越小，振荡电路部15的微调电位器vr1产生的电阻变得越小。该微调电位器vr1是为了吸收(消除)由电路的各元件的特性的变动(公差)引起的控制电流的占空比的变动、使占空比与本来的设计值吻合而存在的。在本激光指示器1的制造时，操作微调电位器vr1而达成期望的占空比，然后将其固定。

而且，振荡电路部15输出的脉冲电流的峰值取决于电阻r9以及电阻r10。但是，振荡电路部15输出的脉冲电流不被直接施加于后级的半导体开关q3、q4的基极，而被施加于对应该施加于该半导体开关q3、q4的基极的电流进行控制的前级的半导体开关q1、q2的基极。图2所例示的电路中的前级的半导体开关q1、q2为pnp型的双极晶体管，构成发射极接地的放大电路，将施加于其基极的(从基极流出的负的)脉冲电流放大后向后级的半导体开关q3、q4的基极输入。

向前级的半导体开关q1、q2的发射极，赋予在调节器电路部16中被调整为一定的恒定电压。调节器电路部16包含分路调节器(分路电压基准lm4040d20idbzr)u2。该分路调节器u2将第1(阳极)端子－第2(阴极)端子间的电压维持为预定值。

在本激光指示器1的电路中，具备使激光振荡器12输出的激光2的强度、换而言之是激光振荡器12发出的光束的量收敛为预定的收敛值的反馈功能。具体地说，使激光振荡器12输出的激光2的一部分向光检测器、典型地为光电二极管17入射，使接受了该激光的光电二极管17输出的电流与振荡电路部15输出的脉冲电流合流，向前级的半导体开关q1、q2的基极施加。

前级的放大电路是将pnp型晶体管q1、q2发射极接地的电路。因此，通过接受了激光2的光电二极管17起电(产生)正电压，连接于该光电二极管17的前级的晶体管q1、q2的基极电流以及集电极电流分别变小。结果，后级的晶体管q3、q4的基极电流以及集电极电流也变小，在激光振荡器12中流动的施加电流减少，激光振荡器12输出的激光2的强度变弱。

总之，在向光电二极管17入射的激光2的强度增大时，激光振荡器12输出的激光2的强度降低；在向光电二极管17入射的激光2的强度降低时，激光振荡器12输出的激光2的强度增大。最终，向激光振荡器12的施加电流的大小以及激光2的强度收敛于与各电路元件的特性(常数)相应而确定的预定的收敛值。

并联连接于后级的半导体开关q3、q4的旁路电容器c4、c5进行如下工作：抑制向激光振荡器12的施加电流的大小以及激光2的强度在收敛于收敛值的过程中跨收敛值而上下振动。而且，连接于后级的半导体开关q3、q4的基极的电阻r11、r12规定该半导体开关q3、q4的基极电流的上限。即，电阻r11、r12规定向激光振荡器12的施加电流的上限以及激光2的强度的上限。

另外，在本激光指示器1的电路中，具备在产生异常时将向激光振荡器12的通电断开的安全功能。故障安全电路部18的半导体开关m2介于升压电路部14的升压dc/dc转换控制器u1的第3(ce)端子与地线之间。该半导体开关m2平时消弧，但在其点弧时，向升压电路部14的升压dc/dc转换控制器u1的第3端子施加的电压变为0。如果那样的话，升压dc/dc转换控制器u1的内部电路的动作停止，变为升压电路部14不向激光振荡器12施加必要的直流电压的状态。故障安全电路部18包含的推挽输出辅助微型放大比较器(mcp6541t－i－ot)u4对第3(vin+)端子的电压与第4(vin－)端子的电压进行比较，在后者低于前者的异常时，从第1(out)端子输出与第5(vdd)端子的电压相对应的大小的电压。

如上所述，本激光指示器1间歇地射出脉冲激光2。该脉冲激光2的频率设定为2900hz以下。并且，脉冲激光2的占空比优选设为50％以下。

在使用者进行一边将按下按钮13按下一边摆动(挥动)所把持的壳体11(激光2的光轴)的操作时，激光2的光点3的位置在被照射激光2的对象面上移动。在该过程中，如图3所示，能够向视觉辨认激光2的光点3的观看者赋予下述这样的视觉性效果：沿着光点3的移动的轨迹，描绘出包含不显现途中光点3的间隙的虚线。另外，在图3中，表现为如同多个光点3同时显现，但不用说，现实中不是同时出现多个光点3，在某瞬间真实存在的光点3的个数为一个。

在射出的脉冲激光2的频率超过2900hz时，在通过人的手摆动壳体11的操作的速度下，在对象面显现的光点3不会如虚线那样被看到。另外，在脉冲激光2的频率比1400hz高时，即使摆动壳体11，在对象面显现的光点3有时候也不会如虚线那样被看到。脉冲激光2的频率优选设定为160hz到1400hz之间的值，特别合适的值为700hz附近。

也能够将射出的脉冲激光2的频率设定为100hz以下。但是，如果频率过低，则通过移动的激光2的光点3在对象面上模拟地描绘的虚线的间隙较大地扩展，有时候看起来如同光点3瞬间移动。加之，在使用者将壳体11保持、激光2的光点3几乎不移动或者完全不移动时，有时候看起来光点3闪烁。

在本实施方式中，构成了一种激光指示器1，该激光指示器1向对象面照射激光2、使观看者视觉识别在该对象面显现的光点3，其中：间歇地射出激光2，将该激光2的射出的间隔设定为下述的长度，该长度使得通过手动使该激光指示器1以及激光2的光点3移动时、光点3的轨迹看起来如同包含不显现途中光点3的间隙的虚线。

激光2的射出的间隔设定为下述的长度，该长度在使该激光指示器1以及激光2的光点3以秒速为1.5m的速度移动时、光点3的轨迹看起来如同包含不显现途中光点3的间隙的虚线。具体地说，将激光2的射出的频率设为2900hz以下。

根据本实施方式，在使用者使激光2的光点3移动的过程中，在包含使用者的观看者的眼睛中，该光点3的轨迹看起来如同虚线，能够吸引观看者的注意。

进而，间歇地射出激光2也起到省电的效果。即，与在按下按钮被按下着的期间连续输出激光的形态的激光指示器相比较，激光振荡器12消耗的电力量得到削减，所以能够通过相同电池更长时间地持续使用激光指示器1(电池的寿命延长)。

另外，本发明并不限定于以上详细叙述的实施方式。各部分的具体构成在不脱离本发明的宗旨的范围内能够进行各种变形。

本发明能够适用于激光指示器。