专利名称:激光图案调节装置和包括它的激光笔的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开激光图案调节装置(123)，其包括基座接头(1)、衍射转动部件(2)、单向止转部件(3)；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(O1-O1)转动；所述单向止转部件(3)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(1)转动，而在与所述第一圆周方向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(1)的转动被阻止；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。本实用新型还涉及包括所述的激光图案调节装置(123)的激光笔。本实用新型结构简单紧凑、制造方便、成本合理、稳定可靠、安全耐用。
【专利说明】激光图案调节装置和包括它的激光笔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光器(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本实用新型特别涉及激光图案的调节装置(G02B7/00)，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]本实用新型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。本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。本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本实用新型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。本实用新型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富。
[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。本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，本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 202929886 U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。
实用新型内容
[0017]为解决上述技术问题，本实用新型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]本实用新型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]本实用新型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，本实用新型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，而在与所述第一圆周方向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]本实用新型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]本实用新型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，本实用新型的特征、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:本实用新型的激光图案调节装置123的示意图；
[0035]图2:本实用新型的激光图案调节装置123的基座接头I的不意图；
[0036]图3:本实用新型的激光图案调节装置123的基座接头I的另一不意图；
[0037]图4:本实用新型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:本实用新型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:本实用新型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在与所述第一圆周方向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]33U 形体
[0067]34V 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]Ol-Ol 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实用新型的【具体实施方式】。该描述不应被理解为对保护范围的限制，而仅是为了阐释本实用新型的基本原理的目的。
[0078]参照图1，本实用新型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Ol-Ol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，本实用新型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圆周方向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，而在与所述第一圆周方向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 = 141139678 8502—R&pv = &ic = O&nc=l&z = &se = l&showtab = O&fb = O&width = &heigh t = &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 = Sdc = O&nc = l&z = &se = l&showtab = O&fb = O&width=&height = &face = O&istype = 2&ie = utf-8&word = % E4% B A% 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]本领域技术人员可以理解，所述图案模板中的单元图案也可以是图案和光栅的组合，例如，在所述图案模板的一侧面刻制出透光图案，并在该与透光图案相对应的另一侧刻制出光栅衍射缝隙。另外，所述图案和光栅的组合也可以是图案透明贴片直接粘贴在一个现成的光栅镜片上。这样的配置使得单元图案在形成最终衍射图案前经过两次衍射，从而最终衍射图案更加奇幻变化。
[0101]经过第一次衍射的静止的单元图案再穿过所述衍射转动部件2中的光栅镜片，经过第二次衍射，得到更加绚丽的二次衍射图案。进一步地，转动所述衍射转动部件，所述二次衍射图案就具有运动感，并且象布满天空的星星一样，也就是所谓的“满天星”的衍射效果O
[0102]作为变型，所述单元图案是立体全息图案，例如小西瓜图案，那么，经过所述激光图案调节装置123得到的就是象星星一样分布的满天的小西瓜。
[0103]关于光栅形成衍射图案的光学原理和实施方式可参见CN1834530A，CN201203050Y, CN202901893U，CN101918759A。因此，所述引用的专利文献的技术内容作为现有技术成为本说明书的一部分，这里不再重复描述。
[0104]根据本实用新型的优选实施例，如图6所示，所述单向止转部件包括细长的弹性构件3。为了让所述单向止转部件能够方便地安置在基座接头I和衍射转动部件2之间的狭小空间内，所述单向止转部件的宽度和厚度要与所述狭小空间相适应，而在圆周方向上延伸是必要的。所述单向止转部件具有弹性，主要是为了与基座接头I和衍射转动部件2两者保持长久且恒定的接触，同时，也达到的阻止基座接头I和衍射转动部件2在径向方向上相对移动。
[0105]参照图8，所述弹性构件3的第一端31—一也称为固定端一一被固定保持在基座接头I的外周表面的第一固定位置13处，所述弹性构件3的第二端32—一也称为自由端一一自由地抵靠着所述衍射转动部件2的内壁23的第二触压位置24处。这样的配置要求所述弹性构件3具有径向弹性和周向弹性。径向弹性提供对所述衍射转动部件2的内壁23的压力，从而产生静摩擦力或动摩擦力。周向弹性保证所述弹性构件3能够适当地对抗来自所述衍射转动部件2的内壁23的反作用力。
[0106]为了达到单向旋转的目的，参照图7和图8，所述弹性构件3的长度和弹性模量被配置成使得:在所述衍射转动部件2按所述第一固定位置13至所述第二触压位置24的第一圆周方向W转动时，所述弹性构件3的第二端32受到的来自所述衍射转动部件2的内壁23的反作用合力K使所述弹性构件3的第二端32有从所述衍射转动部件2的内壁23分开的趋势，从而起到减小所述衍射转动部件2受到的摩擦阻力的作用；在所述衍射转动部件2按所述第二触压位置24至所述第一固定位置13的第二圆周方向M被旋拧时，所述弹性构件3的第二端32受到的来自所述衍射转动部件2的内壁23的反作用合力K使所述弹性构件3的第二端32有嵌入所述衍射转动部件2的内壁23的趋势，从而起到增加所述衍射转动部件2受到的摩擦阻力的作用，进而所述基座接头I和所述衍射转动部件2之间的相对转动趋势被阻止。由此，衍射转动部件2能够在第一圆周方向W上转动，而在第二圆周方向M上的转动被阻止。需注意的是，第一圆周方向W是指从所述第一固定位置13向所述第二触压位置24转动的方向，第二圆周方向M是与第一圆周方向W相反的方向，是指从所述第二触压位置24向所述第一固定位置13转动的方向。
[0107]换言之，所述细长的弹性构件(3)在基座接头I与衍射转动部件2之间的空间中延伸，所述弹性构件3的第一端31被固定保持在基座接头I的外周表面的第一固定位置13处，所述弹性构件3的第二端32自由地抵靠着所述衍射转动部件2的内壁23的第二触压位置24处；并且，所述细长的弹性构件(3)从第一固定端31至第二自由端32的延伸方向与第一圆周方向W相同。这样的布置使得:在所述衍射转动部件2按所述第一固定位置13至所述第二触压位置24的第一圆周方向W转动时，所述弹性构件3的第二端32受到的来自所述衍射转动部件2的内壁23的反作用合力K使所述弹性构件3的第二端32有从所述衍射转动部件2的内壁23分开的趋势，从而起到减小所述衍射转动部件2受到的摩擦阻力的作用；在所述衍射转动部件2按所述第二触压位置24至所述第一固定位置13的第二圆周方向M被旋拧时，所述弹性构件3的第二端32受到的来自所述衍射转动部件2的内壁23的反作用合力K使所述弹性构件3的第二端32有嵌入所述衍射转动部件2的内壁23的趋势，从而起到增加所述衍射转动部件2受到的摩擦阻力的作用，进而所述基座接头I和所述衍射转动部件2之间的相对转动趋势被阻止。
[0108]可选地，所述弹性构件3例如由钢材制成，钢的弹性模量在196_206GPa之间。
[0109]可选地，所述弹性构件3的长度大于基座接头I的外圆周长的1/4，即所述弹性构件3的长度>1/4 (基座接头I的外圆周长)。优选地，所述弹性构件3的长度是基座接头I的外圆周长的 1/2、2/3、3/4、5/6、5/7、6/8。
[0110]如图7所示，衍射转动部件2按第一圆周方向W转动，受到弹性构件3施加的径向压力和由此产生的切向摩擦力，同时，衍射转动部件2对弹性构件3产生相应的反作用力:压力反作用力N和摩擦力反作用力F。因此弹性构件3受到的反作用合力K等于压力反作用力N和摩擦力反作用力F的矢量和。可以理解的是，图7与图8中仅示意表明各反作用力的方向和大小，准确的物理学意义的表达是用于精确计算，在描述发明创造的设计思想的说明书并非必要的。从图7中可以看出，当衍射转动部件2按第一圆周方向W转动时，如图7所示的布置方式的弹性构件3所受到的反作用合力K的方向必然导致所述弹性构件3的第二端32有从所述衍射转动部件2的内壁23分开的趋势。可以理解的是，这里所指的摩擦力可以是动摩擦力或静摩擦力。
[0111]如图8所示，衍射转动部件2按第二圆周方向M转动，受到弹性构件3施加的径向压力和由此产生的切向摩擦力，同时，衍射转动部件2对弹性构件3产生相应的反作用力:压力反作用力N和摩擦力反作用力F。因此弹性构件3受到的反作用合力K等于压力反作用力N和摩擦力反作用力F的矢量和。从图8中可以看出，当衍射转动部件2按第二圆周方向M转动时，如图7、8所示的布置方式的弹性构件3所受到的反作用合力K的方向与所述弹性构件3的直线段部36之间形成的夹角a应当大于0°，这样才能保证，所述衍射转动部件2受到的按第二圆周方向M的旋拧力增加时，所述衍射转动部件2受到的来自所述弹性构件3的摩擦力和压力也在增加。因此，根据图8所示的夹角a应当大于0°的物理学条件，通过物理学计算，选择适当的所述弹性构件3的长度和弹性模量、以及相关的摩擦系数是可行的。具体的计算方程式不体现创造性劳动，在这里不再详述。可以理解的是，这里所指的摩擦力主要是指静摩擦力。
[0112]为了使所述弹性构件3的尺寸选择有足够的灵活性，所述基座接头I还具有环形沟槽14，如图1和图2所示，所述弹性构件3的一部分被安置在所述环形沟槽14中。环形沟槽14实际增加了基座接头I和衍射转动部件2之间的空间容量，因而所述弹性构件3的结构和布置方式的选择余地加大。
[0113]所述环形沟槽14的宽度和深度被设置成使得:所述环形沟槽14的宽度大于所述弹性构件3的宽度，所述环形沟槽14的深度H大于所述弹性构件3的厚度；并且，在所述衍射转动部件2按与所述第一圆周方向W相反的第二圆周方向M转动时，所述弹性构件3的第二端32受到的反作用合力K与所述弹性构件3的直线段部36的长度方向之间的夹角a大于5°、或10°、或15°、或20°、或25°、或30°。所述环形沟槽14的深度是影响所述弹性构件3的有效长度的参数之一。所述环形沟槽14的宽度是影响所述弹性构件3的弹性力的参数之一。图8所示的反作用合力K的夹角a的大小是所述环形沟槽14的宽度和深度、所述弹性构件3的结构和尺寸、摩擦系数、弹性模量等参数的函数，具体的物理计算方程式可参见物理教科书推导和求解，这里不再详述。
[0114]可选地，所述环形沟槽14的宽度K大于1.2倍的所述弹性构件3的横截面外接圆的直径D，即K>1.2D。优选地，所述环形沟槽14的宽度约为1.5-2.5倍的所述弹性构件3的横截面外接圆的直径。
[0115]可选地，所述环形沟槽14的深度H大于0.9倍的所述弹性构件3的横截面外接圆的直径D，即H>0.9D。优选地，所述环形沟槽14的深度约为1.0-1.5倍的所述弹性构件3的横截面外接圆的直径。
[0116]为了增强单向旋转的技术效果，所述衍射转动部件2的内壁23具有规则分布的齿槽，所述弹性构件3的第二端32能够位于所述齿槽中。具有齿槽的这种配置达到了类似棘轮-棘爪机构的单向止动功能，所述弹性构件3起到类似棘爪的作用。这里“规则分布”是指齿槽等间距地分布，或者按几何级数形式的间距分布，或者其它函数规律的间距分布。
[0117]并且，所述齿槽被设置成使得:在所述衍射转动部件2按与所述第一圆周方向W相反的第二圆周方向M转动时，所述弹性构件3的第二端32受到的反作用合力K与所述弹性构件3的直线段部36的长度方向之间的夹角a大于5°、或10°、或15°、或20°、或25°、或30°、或35°、或40°。由于齿槽的存在，参照机械设计关于棘轮-棘爪机构的知识，所述反作用合力K的夹角a大于0°的设计是非常容易实现的，这里不再详述。所述反作用合力K的夹角a大于0°这一技术特征对应于技术特征“所述弹性构件3的第二端32受到的来自所述衍射转动部件2的内壁23的反作用合力K使所述弹性构件3的第二端32有嵌入所述衍射转动部件2的内壁23的趋势”。
[0118]可以理解的是，所述弹性构件3的直线段部36可能是弯曲的，在此情形下，所述反作用合力K的夹角a是指反作用合力K的方向与所述直线段部36在第二端32处的切线方向之间的夹角。
[0119]根据本实用新型的一优选实施例，为了弹性构件3在所述基座接头I上固定地被保持，如图2、3和6所示，基座接头I和弹性构件3具有如下的结构设计:
[0120]如图2和图3所示，所述基座接头I具有绕其自身的第一中心轴线Ol-Ol规则分布的多个柱形体15，并且，相邻的柱形体15之间形成有空隔腔16。这里“规则分布”是指柱形体对称地分布，或者等间距地分布，或者按单-双交替方式布置，或者按其它函数规律的间距分布。
[0121]如图6所示，所述弹性构件3具有U形体33、弧形段部35、V形体34和直线段部36。所述弹性构件3的第一端31为弯钩形体或U形体33，并且，所述弯钩形体33卡夹在第一柱形体15上。
[0122]所述弹性构件3的中部具有V形体34，并且，所述V形体34的位置和大小被设置成使得:所述V形体能够被压入与所述第一柱形体15相邻的所述空隔腔16中，并且所述V形体的两分支部能够在自身的弹性张力作用下分别抵靠所述空隔腔16的两侧壁部；
[0123]所述弹性构件3的第二端32自由地从所述V形体处由自身材料体延伸并形成所述直线段部36。
[0124]所述弹性构件3的直线段部36的长度被设置成使得:在所述基座接头1、所述弹性构件3和所述衍射转动部件2安装就位后，所述弹性构件3的第二端32在自身的弹性力作用下抵靠所述衍射转动部件2的内壁，并施加压力于所述衍射转动部件2的内壁。
[0125]可选地，如图8所示，所述弹性构件3的直线段部36的长度大于所述激光图案调节装置123组装完成后的所述基座接头I与所述衍射转动部件2之间的径向间隙AB深度。所述弹性构件3的直线段部36的长度小于所述基座接头I的外圆切线段AC的长度，其中切线段AC这样测量:由所述基座接头I的外圆上的一点A作切线，该切线与衍射转动部件2的内圆相交于一点C，A点至C线的距离就是切线段AC的长度。
[0126]上述结构的基座接头I优选由高分子材料例如工程塑料通过注塑模制加工艺制造，其制造成本较低。可选地，基座接头I由金属材料例如铜、铝通过精密铸造而成。
[0127]优选地，所述弹性构件3由钢丝通过弯折加工制成。这样的配置有利于降低产品成本。可选地，所述弹性构件3由扁平的、细长的不锈钢片通过弯折加工制成。可选地，所述弹性构件3通过螺钉固定在基座接头I上。
[0128]根据本实用新型的另一优选实施方式，所述激光图案调节装置123还包括轴向止动部件，在所述基座接头1、所述弹性构件3和所述衍射转动部件2安装就位后，所述轴向止动部件能够阻止所述衍射转动部件2沿所述第二中心通孔21的中心轴线相对于所述基座接头I作轴向运动。轴向止动部件有利于激光图案调节装置123的整体稳定性和使用耐久。
[0129]可选地，轴向止动部件是弹簧钢珠-凹槽的形式，其中，带弹簧的钢珠设置在所述基座接头I和所述衍射转动部件2两者之一上，而环形凹槽设计在这两者的另一个上，钢珠在环形凹槽中滚动不影响所述衍射转动部件2相对于所述基座接头I周向转动，而阻止所述衍射转动部件2相对于所述基座接头I的轴向移动。
[0130]优选地，所述轴向止动部件包括环槽29和至少两个卡楔19，其中，所述卡楔19被固定设置在所述基座接头I和所述衍射转动部件2两构件的一个上，而所述环槽29被设置在所述基座接头I和所述衍射转动部件2两构件的另一个上；在所述的激光图案调节装置123被组装完成后，所述卡楔19卡入所述环槽29中，并且，所述卡楔19在所述环槽29中沿所述环槽29的中心轴线方向的轴向运动被阻止，而所述卡楔19能够在所述环槽29中绕所述环槽29的中心轴线转动。这样的配置适合于基座接头I的注塑模制成型，且结构零件少，组装成本降低。
[0131]根据本实用新型的另一优选实施方式，如图2-5所示，所述基座接头I和所述衍射转动部件2具有基本圆柱形的外轮廓，并且在组装完成后，形成具有共同中心轴线的阶梯状圆柱体。这样的结构开头利于降低制造成本，符合工程美学。
[0132]如图2所示，所述基座接头I包括托座体18和基本圆柱形的基座体17，其中，所述托座体18和所述基座体17借助于基托支架178连接在一起。在图2中，为清楚、简明起见，仅托座体18以剖切的方式示出，基座体17上示意性地画出连接螺纹171。基座体17、基托支架178、柱形体15都没有剖切显示。图2为图3的示意性的右视图。
[0133]如图3所示，四个所述柱形体15例如成双成对地对称地分布在所述托座体18四周，并且所述柱形体15的第一端固定连接在所述基座体17的端面170上，而所述柱形体15的第二端自由地延伸至离托座体18的底面一确定距离处。所述确定距离例如是基托支架长度的1/5、2/7、3/8等。这样的配置适合注塑模制成型。
[0134]所述环形沟槽14形成在所述柱形体15的根部处，靠近所述基座体17的端面170。这样的布置使得衍射转动部件2稳固地保持在基座接头I上。
[0135]所述衍射转动部件2还具有第三容腔25，所述托座体18和所述柱形体15能够被容置在所述第三容腔25中；所述衍射转动部件2的外直径与所述基座体17的外直径基本相同。这样的配置结构紧凑、符合工程美学。
[0136]所述弹性构件3通过其U形体33和V形体34被固定卡持在所述柱形体15上。这样的配置使得安装与拆卸简单快捷。
[0137]所述卡楔形成在所述柱形体15的自由端部；所述环槽29形成在所述衍射转动部件2的所述第三容腔25的内壁中。这样的配置利于注塑模制成型和机械加工。
[0138]所述衍射转动部件2沿轴向方向套装在所述基座体17和所述柱形体15上，所述弹性构件3的自由端部抵靠所述衍射转动部件2的内壁，所述卡楔19嵌入所述环槽29中，从而，所述衍射转动部件2安装就位，形成所述激光图案调节装置123。因而，激光图案调节装置123的结构简单、组装方便快捷、成本合理可控。
[0139]可以理解，基座接头1、和衍射转动部件2可以由金属材料、高分子材料、或复合材料制成。优选地，衍射转动部件2由铜、铝、铁、钢铁、不锈钢及其合金构成。更为优选地，衍射转动部件2由加工性能良好的青铜、或硬铝制成。优选地，所述基座接头I由高分子材料例如塑料通过注塑模制成型。
[0140]作为变型，所述激光图案调节装置123可以包括两个或两个以上的衍射转动部件2，它们彼此连接在一起，并且能够彼此相对转动。这样的配置可以得到更加复杂的激光衍射图案。
[0141]同理，所述激光图案调节装置123可以包括两个或两个以上的激光图案模板，其采用基本相同的方式安置在所述激光图案调节装置123中。这样的配置可以实现不同的单元图案的叠加。
[0142]下文对图1至图8所示的本实用新型的激光图案调节装置123的【具体实施方式】进行详细描述。
[0143]激光图案调节装置123包括基座接头1、衍射转动部件2、弹性构件一一也就是钢丝卡扣3、和轴向止动部件。
[0144]所述基座接头I包括托座体18和基本圆柱形的基座体17。
[0145]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。
[0146]所述基座接头I还具有绕其自身的第一中心轴线Ol-Ol规则分布的多个柱形体15，并且，相邻的柱形体15之间形成有空隔腔16。
[0147]所述基座接头I还具有环形沟槽14，所述弹性构件3的一部分被安置在所述环形沟槽14中。
[0148]四个所述柱形体15对称地分布在所述托座体18四周，并固定连接在所述基座体17的端面170上。
[0149]所述环形沟槽14形成在所述柱形体15的根部处，靠近所述基座体17的端面170。
[0150]所述环形沟槽14的宽度和深度被设置成使得:所述环形沟槽14的宽度大于所述弹性构件3的宽度，所述环形沟槽14的深度H大于所述弹性构件3的厚度。
[0151]所述弹性构件3具有U形体33、弧形段部35、V形体34和直线段36。
[0152]所述弹性构件3的第一端31被固定保持在基座接头I的外周表面的第一固定位置13处，所述弹性构件3的第二端32自由地抵靠着所述衍射转动部件2的内壁23的第二触压位置24处。
[0153]所述弹性构件3的第一端31为弯钩形体或U形体33，并且，所述弯钩形体33卡夹在第一柱形体15上。
[0154]所述弹性构件3的中部具有V形体34，并且，所述V形体34的位置和大小被设置成使得:所述V形体能够被压入与所述第一柱形体15相邻的所述空隔腔16中，并且所述V形体的两分支部能够在自身的弹性张力作用下分别抵靠所述空隔腔16的两侧壁部；
[0155]所述弹性构件3的第二端32自由地从所述V形体处由自身材料体延伸并形成所述直线段部36。
[0156]所述弹性构件3通过其U形体33和V形体34被固定卡持在所述柱形体15上，且部分位于环形沟槽14中。
[0157]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。
[0158]所述衍射转动部件2还具有第三容腔25，所述托座体18和所述柱形体15能够被容置在所述第三容腔25中；所述衍射转动部件2的外直径与所述基座体17的外直径基本相同。
[0159]所述轴向止动部件包括环槽29和至少两个卡楔19，其中，所述卡楔19被固定设置在所述基座接头I和所述衍射转动部件2两构件的一个上，而所述环槽29被设置在所述基座接头I和所述衍射转动部件2两构件的另一个上；在所述的激光图案调节装置123被组装完成后，所述卡楔19卡入所述环槽29中，并且，所述卡楔19在所述环槽29中沿所述环槽29的中心轴线方向的轴向运动被阻止，而所述卡楔19能够在所述环槽29中绕所述环槽29的中心轴线转动。
[0160]所述卡楔形成在所述柱形体15的自由端部；所述环槽29形成在所述衍射转动部件2的所述第三容腔25的内壁中.
[0161]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Ol-Ol穿过。
[0162]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；
[0163]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；
[0164]所述基座接头I和所述衍射转动部件2具有基本圆柱形的外轮廓，并且在组装完成后，形成具有共同中心轴线的阶梯状圆柱体；
[0165]所述钢丝卡扣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，而在与所述第一圆周方向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;
[0166]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。
[0167]所述衍射转动部件2沿轴向方向套装在所述基座体17和所述柱形体15上，所述钢丝卡扣3的自由端部抵靠所述衍射转动部件2的内壁，所述卡楔19嵌入所述环槽29中，从而，所述衍射转动部件2安装就位，形成所述激光图案调节装置123。
[0168]现在参照图1-8来理解激光图案调节装置123的组装步骤:
[0169]1.参照图2，将激光图案模板固定安置在基座接头I的第一座腔12中，可选地在激光图案模板上压盖一块透明玻璃镜片；
[0170]2.参照图7，将图6所示的弹性构件3，也就是钢丝卡扣，安装到基座接头I上，其中，所述弹性构件3的U形体33卡夹在所述基座接头I的第一柱形体15上，并且，所述弹性构件3的V形体被压入与所述第一柱形体15相邻的所述空隔腔16中，同时，所述V形体的两分支部在自身的弹性张力作用下分别抵靠所述空隔腔16的两侧壁部，因而，所述弹性构件3被稳定地卡持在所述基座接头I。
[0171]3.参照图4，将透射式光栅片固定安置在衍射转动部件2的第二座腔22中，可选地在透射式光栅片上压盖一块透明玻璃镜片；
[0172]4.参照图1，将衍射转动部件2套插到基座接头I上，同时，将所述弹性构件3的直线段部36压靠基座接头I的柱形体15，使得，基座接头I的柱形体15和托座体18全部进入衍射转动部件2的第三容腔25中，并且，柱形体15上的卡楔19全部卡扣到衍射转动部件2的环槽29中，因而，衍射转动部件2稳固地可单向转动地安装到基座接头I上，由此，激光图案调节装置123组装完成；
[0173]5.将激光图案调节装置123安装到激光笔的主体上，打开激光，并试着按第一圆周方向W转动衍射转动部件2，测试激光衍射图案的运动变化是否正常；然后，试着按第二圆周方向M转动衍射转动部件2，测试将激光图案调节装置123从激光笔主体上旋拧下来的力量是否合适。
[0174]由此可以得到一款新型的激光笔，其包括如本文所述的激光图案调节装置123，其中，所述激光图案调节装置123通过所述基座接头I的基座体17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11、第一座腔12、激光图案模板、第二中心通孔21、第二座腔22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。按第一圆周方向W转动衍射转动部件2就能够产生运动变化的激光衍射图案。
[0175]优选地，所述激光图案调节装置123通过所述基座接头I的基座体17以螺纹连接方式连接到所述激光笔的主体上，并且，所述螺纹连接被配置成使得:在所述衍射转动部件2按与所述第一圆周方向W相反的第二圆周方向M转动过程中，所述激光图案调节装置123整体地被从所述激光笔的主体上旋拧下来。这样的配置增强了单向止转部件3的功能，不会因为在第二圆周方向M上施加的旋转力过大而损坏单向止转部件3，而是所述激光图案调节装置123整体地适时地被从所述激光笔的主体上旋拧下来，使得在第二圆周方向M上施加的旋转力不至于过度增大。
[0176]可选地，所述激光图案调节装置123也可以安装到各种各样的激光灯或激光装饰灯或激光信号灯上。
[0177]可选地，在激光笔、激光灯、激光装饰灯或激光信号灯等激光器上安装有两个或两个以上的激光图案调节装置123，例如，两个激光图案调节装置123通过螺纹连接，按串联的方式组装在一起，从而激光束L要穿过两个激光图案模板和两个透射式光栅片，进而得到更加炫烂的激光衍射图案。
[0178]可以理解的是，激光束L可以是多束波长不同的激光，这样的配置可以得到更加色彩丰富的激光衍射图案。
[0179]借助于所述激光图案调节装置123，激光笔、激光灯、激光装饰灯或激光信号灯等激光器不仅能够变换投射的激光单元图案，而且能够让激光衍射图案运动变化。
[0180]专利文献CN102419646A， CN101938082A， CN103280135A， CN102262825A，CN101672621A， CN203084982U， CN203659256U， CN203706489U， CN1727920A， CN1834530A，CN201173996Y，CN202972945U，CN201203050Y，CN202901893U，CN101918759A，CN203431669U公开了与本发明创造相关的零件、元件、部件或装置，因此，在本文中没有提及的零件、元件和部件之间的结构关系、位置关系、作用力关系、运动关系、能量关系、动量关系等都可参照上述引用的专利文献来理解。本文引用的所述专利文献的技术内容因而成为本专利申请文件的一部分。在需要的情况下，本发明创造涉及的【技术领域】中的所有的已公布的专利文献都可对本专利申请提供现有技术参照。
[0181]以上详细描述了本发明创造的优选的或具体的实施例。应当理解，本领域的技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明创造的设计构思做出诸多修改和变化。因此，凡本【技术领域】中技术人员依本发明创造的设计构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明创造的范围之内和/或由权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.激光图案调节装置(123)，其包括基座接头(I)和衍射转动部件(2); 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； 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(Ol-Ol)穿过； 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； 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； 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，在所述激光束的传播路线上形成激光衍射图案； 其特征在于: 所述激光图案调节装置(123)还包括单向止转部件(3); 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； 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，而在与所述第一圆周方向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(1)的转动被阻止； 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。2.按照权利要求1所述的激光图案调节装置(123)，其特征在于: 所述单向止转部件包括细长的弹性构件(3)； 所述弹性构件(3)的第一端(31)被固定保持在基座接头(I)的外周表面的第一固定位置(13)处，所述弹性构件(3)的第二端(32)自由地抵靠着所述衍射转动部件(2)的内壁(23)的第二触压位置(24)处； 所述弹性构件(3)的长度和弹性模量被配置成使得:在所述衍射转动部件(2)按所述第一固定位置(13)至所述第二触压位置(24)的第一圆周方向W转动时，所述弹性构件(3)的第二端(32)受到的来自所述衍射转动部件(2)的内壁(23)的反作用合力K使所述弹性构件⑶的第二端(32)有从所述衍射转动部件⑵的内壁(23)分开的趋势，从而起到减小所述衍射转动部件(2)受到的摩擦阻力的作用；在所述衍射转动部件(2)按所述第二触压位置(24)至所述第一固定位置(13)的第二圆周方向M被旋拧时，所述弹性构件(3)的第二端(32)受到的来自所述衍射转动部件(2)的内壁(23)的反作用合力K使所述弹性构件(3)的第二端(32)有嵌入所述衍射转动部件(2)的内壁(23)的趋势，从而起到增加所述衍射转动部件(2)受到的摩擦阻力的作用，进而所述基座接头(I)和所述衍射转动部件(2)之间的相对转动趋势被阻止。3.按照权利要求2所述的激光图案调节装置(123)，其特征在于: 所述基座接头(I)还具有环形沟槽(14)，所述弹性构件(3)的一部分被安置在所述环形沟槽(14)中； 所述环形沟槽(14)的宽度和深度被设置成使得:所述环形沟槽(14)的宽度大于所述弹性构件(3)的宽度，所述环形沟槽(14)的深度H大于所述弹性构件(3)的厚度；并且，在所述衍射转动部件(2)按与所述第一圆周方向W相反的第二圆周方向M转动时，所述弹性构件⑶的第二端(32)受到的反作用合力K与所述弹性构件(3)的直线段部(36)的长度方向之间的夹角a大于10°、或15°、或20°、或25°、或30°。4.按照权利要求3所述的激光图案调节装置(123)，其特征在于: 所述衍射转动部件(2)的内壁(23)具有规则分布的齿槽，所述弹性构件(3)的第二端(32)能够位于所述齿槽中； 并且，所述齿槽被设置成使得:在所述衍射转动部件(2)按与所述第一圆周方向W相反的第二圆周方向M转动时，所述弹性构件(3)的第二端(32)受到的反作用合力K与所述弹性构件(3)的直线段部(36)的长度方向之间的夹角a大于20°、或25°、或30°、或35°、或 40。ο5.按照权利要求3所述的激光图案调节装置(123)，其特征在于: 所述基座接头(I)具有绕其自身的第一中心轴线(Ol-Ol)规则分布的多个柱形体(15)，并且，相邻的柱形体(15)之间形成有空隔腔(16); 所述弹性构件(3)的第一端(31)为弯钩形体或U形体(33)，并且，所述弯钩形体(33)卡夹在第一柱形体(15)上； 所述弹性构件(3)的中部具有V形体(34)，并且，所述V形体(34)的位置和大小被设置成使得:所述V形体能够被压入与所述第一柱形体(15)相邻的所述空隔腔(16)中，并且所述V形体的两分支部能够在自身的弹性张力作用下分别抵靠所述空隔腔(16)的两侧壁部； 所述弹性构件(3)的第二端(32)自由地从所述V形体处由自身材料体延伸并形成所述直线段部(36)； 所述弹性构件(3)的直线段部(36)的长度被设置成使得:在所述基座接头(1)、所述弹性构件⑶和所述衍射转动部件⑵安装就位后，所述弹性构件⑶的第二端(32)在自身的弹性力作用下抵靠所述衍射转动部件(2)的内壁，并施加压力于所述衍射转动部件(2)的内壁。6.按照权利要求3所述的激光图案调节装置(123)，其特征在于:所述弹性构件(3)由钢丝通过弯折加工制成。7.按照权利要求3至6中任一项所述的激光图案调节装置(123)，其特征在于:所述激光图案调节装置(123)还包括轴向止动部件，在所述基座接头(I)、所述弹性构件(3)和所述衍射转动部件(2)安装就位后，所述轴向止动部件能够阻止所述衍射转动部件(2)沿所述第二中心通孔(21)的中心轴线相对于所述基座接头(I)作轴向运动。8.按照权利要求7所述的激光图案调节装置(123)，其特征在于:所述轴向止动部件包括环槽(29)和至少两个卡楔(19)，其中，所述卡楔(19)被固定设置在所述基座接头(I)和所述衍射转动部件(2)两构件的一个上，而所述环槽(29)被设置在所述基座接头(I)和所述衍射转动部件(2)两构件的另一个上；在所述的激光图案调节装置(123)被组装完成后，所述卡楔(19)卡入所述环槽(29)中，并且，所述卡楔(19)在所述环槽(29)中沿所述环槽(29)的中心轴线方向的轴向运动被阻止，而所述卡楔(19)能够在所述环槽(29)中绕所述环槽(29)的中心轴线转动。9.按照权利要求8所述的激光图案调节装置(123)，其特征在于:所述基座接头(I)和所述衍射转动部件(2)具有基本圆柱形的外轮廓，并且在组装完成后，形成具有共同中心轴线的阶梯状圆柱体； 所述基座接头(I)包括托座体(18)和基本圆柱形的基座体(17)，其中，所述托座体(18)和所述基座体(17)借助于基托支架(178)连接在一起； 四个所述柱形体(15)对称地分布在所述托座体(18)四周，并且所述柱形体(15)的第一端固定连接在所述基座体(17)的端面(170)上，而所述柱形体(15)的第二端自由地延伸至离托座体(18)的底面一确定距离处； 所述环形沟槽(14)形成在所述柱形体(15)的根部处，靠近所述基座体(17)的端面(170)； 所述衍射转动部件⑵还具有第三容腔(25)，所述托座体(18)和所述柱形体(15)能够被容置在所述第三容腔(25)中；所述衍射转动部件(2)的外直径与所述基座体(17)的外直径基本相同； 所述弹性构件(3)通过其U形体(33)和V形体(34)被固定卡持在所述柱形体(15)上; 所述卡楔形成在所述柱形体(15)的自由端部；所述环槽(29)形成在所述衍射转动部件(2)的所述第三容腔(25)的内壁中； 所述衍射转动部件(2)沿轴向方向套装在所述基座体(17)和所述柱形体(15)上，所述弹性构件(3)的自由端部抵靠所述衍射转动部件(2)的内壁，所述卡楔(19)嵌入所述环槽(29)中，从而，所述衍射转动部件(2)安装就位，形成所述激光图案调节装置(123)。10.激光笔，其特征在于，所述激光笔包括按照权利要求1至9中任一项所述的激光图案调节装置(123)，其中，所述激光图案调节装置(123)通过所述基座接头(I)的基座体(17)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(11)、第一座腔(12)、激光图案模板、第二中心通孔(21)、第二座腔(22)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。11.按照权利要求10所述的激光笔，其特征在于，所述激光图案调节装置(123)通过所述基座接头(I)的基座体(17)以螺纹连接方式连接到所述激光笔的主体上，并且，所述螺纹连接被配置成使得:在所述衍射转动部件(2)按与所述第一圆周方向W相反的第二圆周方向M转动过程中，所述激光图案调节装置(123)整体地被从所述激光笔的主体上旋拧下来。
【文档编号】G02B7-00GK204287617SQ201420625954
【发明者】彭冬喜 [申请人]江西省淳诚科技有限公司