[實用新型]一種三維分光組合五棱鏡

無效

• 申請號: 201020671504.3
• 申請日: 2010-12-06
• 公開（公告）號: CN201984226U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 孫建華;盧長信;楊英姿
• 申請（專利權）人: 西安華科光電有限公司
• 主分類號: G02B27/10
• 分類號: G02B27/10;G02B5/04;G01C15/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 商宇科

技術領域

本實用新型涉及一種分光光學棱鏡，尤其涉及一種三維分光組合五棱鏡。

背景技術

激光投線儀是目前在建筑、裝飾及各類工程安裝行業廣泛使用的一種激光儀器，其功能主要是利用線束激光對三維空間進行水平和垂直定位、標識。

目前的激光投線儀通常由八只激光模組組成，其激光模組是用柱面透鏡將激光束改變成扇面分布，投射為線狀激光。用四只激光模組在水平空間對接為一個360°的投射激光線。另外四只激光模組分為兩組，每組用兩只激光模組在垂直空間對接為一個小于360°的投射激光線。兩組所形成的激光面相互垂直，從而達到在三維空間利用激光線進行投線標識的功能。這一三維投線功能可以用三個錐面反射鏡來實現，所以，錐反式激光投線儀所使用的激光模組由八只減少到三只，不僅簡化了結構，而且降低了成本。

利用錐鏡反射達到360°投射激光線技術的這種錐反式激光投線儀，其關鍵是要在三維方向上形成三束激光，其光軸相互垂直。其光軸相互垂直的垂直度精度越高，對投線精度是一個基礎保證。在實際產品應用中，用三只激光模組作光源來達到三維方向上形成高精度的三束光軸相互垂直的激光，其缺點：一是調節結構比較復雜，儀器體積較大，二是機械調節是難以保證其高精度，不利于產業化的實現。比較理想的是通過光學分光的方法，將激光光束分解為光軸相互垂直的三維方向的三束激光。通過光學加工保證其垂直精度，不僅可以將三只激光模組降為一只激光模組作光源，進一步降低成本，而且簡化調節結構，縮小儀器體積，進一步推進錐鏡反射式激光投線儀達到產業化。

實用新型內容

為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種三維分光組合五棱鏡，以解決錐鏡反射式激光投線儀的三維分光問題，并實現了同一坐標原點的三維分光。

本實用新型的技術解決方案是：本實用新型提供了一種三維分光組合五棱鏡，其特殊之處在于：所述三維分光組合五棱鏡包括主棱鏡、直角等腰棱鏡、上直角棱鏡以及側直角楔鏡；所述直角等腰棱鏡、主棱鏡以及上直角棱鏡依次設置于同一光軸上；所述側直角楔鏡設置于上直角棱鏡的反射光路上；所述直角等腰棱鏡設置于側直角楔鏡的反射光路上。

上述直角等腰棱鏡包括側直角面、下直角面以及直角等腰棱鏡斜面；所述下直角面設置于入射光路上；所述斜面設置有分光鍍膜，所述入射光路經直角等腰棱鏡斜面后分為第一反射光以及第一透射光；所述第一反射光經側直角面發射輸出；所述主棱鏡和上直角棱鏡依次設置于經直角等腰棱鏡的第一透射光的光路上。

上述上直角棱鏡包括上直角面以及上直角棱鏡斜面；所述上直角棱鏡斜面設置有分光鍍膜；所述上直角棱鏡斜面設置于經直角等腰棱鏡斜面透射后的第一透射光的光路上，所述第一透射光經上直角棱鏡斜面后分為第二反射光以及第二透射光；所述第二透射光經上直角面透射輸出；所述側直角楔鏡設置于經上直角棱鏡斜面反射后的第二反射光的光路上。

上述側直角楔鏡包括長直角面，所述長直角面設置有全反射膜；所述長直角面設置于第二反射光的光路上；所述第二反射光經長直角面全反射后形成第三反射光；所述直角等腰棱鏡斜面設置于側直角楔鏡經長直角面全反射后所形成的第三反射光的光路上。

上述上直角棱鏡斜面和側直角楔鏡的長直角面的空間位置的條件是：以所述上直角棱鏡斜面所反射形成的第二反射光路不與所述直角等腰棱鏡斜面相干涉。

上述入射光是光學準直激光。

上述準直激光是半導體、氦氖或CO₂激光。

上述主棱鏡、直角等腰棱鏡、上直角棱鏡以及側直角楔鏡的材料是光學玻璃或光學塑料。

上述的第一反射光、第二透射光、第三反射光通過三維坐標原點，分別沿Y軸、Z軸、X軸方向輸出。

上述的側直角楔鏡是對直角棱鏡進行切除或是異型側直角楔鏡取代。

本實用新型的優點是：本實用新型一種三維分光組合五棱鏡其特點是一束準直激光通過兩次分光可形成三維方向的三束準直激光，并通過光學加工保證其分光精度，不僅有利于批量化生產，而且為錐鏡反射式激光投線儀產業化提供了基礎。

附圖說明

圖1是本實用新型三維分光組合五棱鏡光路原理圖。

圖2是本實用新型三維分光組合五棱鏡組合1示意圖。

圖3是本實用新型三維分光組合五棱鏡1示意圖。

圖4是本實用新型三維分光組合五棱鏡組合2示意圖。

圖5是本實用新型三維分光組合五棱鏡2示意圖。

圖6是本實用新型異型側直角楔鏡示意圖。

具體實施方式