专利名称：镭射二极管的聚光装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学装置，更确切地说是涉及一种镭射光笔的聚光装置结构。
传统使用的光笔，其镭射二极管的聚光装置如图6所示，包括可调整焦距的镜片座1a和镭射二极管装置座2a。其镜片座1a是一带阶梯形贯穿孔的中空圆管体10，贯穿孔前端直径小，后端直径大，在贯穿孔的阶梯交接面上装设玻璃凸透镜片4a，圆管体10后段外壁上设有阳螺纹11a镭射二极管装置座2a，也是一个带贯穿孔的中空圆形管体20，但贯穿孔有两个阶梯层，即贯穿孔两端直径较大，中间直径较小，管体20前端贯穿孔内壁上设有阴螺纹21a，用于与镜片座管体1a上的阳螺纹11a螺装结合，并通过两者间螺固的松紧程度来调整镭射二极管6与玻璃凸透镜片4a间的距离，再经镜片座1a前端的小孔12，形成光束射出，距离可达一百米以上。
由于玻璃凸透镜片4a是由人工研磨制成的短焦距、大直径镜片，各镜片的焦距不能完全相同，因此每一个聚光装置均需逐一调整焦距，提高了成本且费时、费力；另外，镜片座1a与镭射二极管装置座2a结合的阳、阴螺纹11a、21a是用一般低速车床车出的粗牙螺纹，精密度差，使两构件在互相螺装结合时，不易掌握好分设在两个不同中空圆形管体10、20内的凸透镜片4a与镭射二极管6间的同心度，造成光源与镜片中心线不同，影响了凸透镜片的聚光性，更增加了调整焦距的困难；镜片座1a和镭射二极管装置座2a的贯穿孔内壁呈现所用金属材料的原色，如银色或金黄色，由于反射镭射二极管6的光而产生光影并投射至凸透镜片4a上，造成已调整好焦距的聚光装置所投射出的光不仅光影大且于外缘产生不规则光晕，如图5a所示，不能形成光亮且清晰的圆形光点，经反复调整亦不能改变。
针对上述传统使用的聚光装置有调整焦距上的问题及无法得到小投射点和无光晕的投射光束，而设计了一种免调焦距、易掌握同心度及价格低的镭射二极管的聚光装置，如图3、图4所示。采用价格低廉的塑料模制凸透镜片4，配合一设有光匣(栅)82的固定套管8和一光投射座7构成。固定套管8是一金属圆形管体80，前端有较小直径的突管81，管体80中央设置阶梯状贯穿孔，在突管81位置处的小直径孔中，设有一具针孔83的光匣(栅)82，做滤光工作；光投射座7是一锥形金属制中空圆形管体70，前端设透光小孔71，后端较大直径孔恰与固定套管8的突管81紧配合而套接结合；在固定套管8和光投射座套接结合之前，先将镭射二极管6装置在固定套管管体80贯穿孔后侧，再在光投射座管体70内的透光小孔71后侧衬设一O型胶环3b，并装置塑料凸透镜片4a，最后将固定套管8与光投射座7紧密套接。
该改进结构仍有以下缺点1.虽然采用了塑料小凸透镜片4，但由于固定套管管体80内设置了具针孔83的光匣(栅)82，过滤出由镭射二极管6所发出的横条状光影中的“中央”部分圆影，该投射光经凸透镜片4a后，形成光束由光投射座管体70前端的小孔71射出。由于只摘取了横条状光影中的“中央”少部分光影，故经聚光后的光影仍不够清晰鲜明，远射时则亮度不够。
2.由于金属制的光投射座7和固定套管8的贯穿孔内壁仍呈铁、铝、铜等的原色，未做涂黑等涂色工作，其反射的镭射二极管6的横条状光影，使投射在光匣(栅)上的光影不仅不实反而产生淆乱，导致经凸透镜片4a聚光后的光束，虚而不实，亮度不足而不能远射；3.光投射座7和固定套管8在紧密结合时，同心度应比较一致，但因光投射座7中所装置的O型胶环3b和凸透镜片4a均未事先固定，而是依两者相互嵌套结合时才以固定套管管体80前端的较小直径管81顶紧固定的，因此镜片4a易有歪斜现象，不仅无防水作用，更导致聚光形成的光束射出导向歪斜，经光投射座7前端小孔71射出时，形成缺圆现象，如图5b所示的光影，使原本就不实的光束圆形截断面产生缺角，亮度更不足。
本实用新型的目的是针对上述两种镭射二极管聚光装置结构设计上的缺点，而设计一种改进结构的聚光装置，可免调焦距、易掌握同心度、价格低廉，并免去带针孔的光匣和O型胶环。
本实用新型的镭射二极管的聚光装置，包括聚光用塑料镜片、容置塑料镜片的镜片座、镭射二极管和容置镭射二极管的镭射二极管装置座，镜片座与镭射二极管装置座间以阴阳螺纹螺接结合，其特征在于所述的镜片座为一呈“U”形的铝合金材中空筒体，前端有激光射出小孔，后端有阴螺纹，所述的塑料镜片装置在筒体小孔后侧与阴螺纹的阶梯形交接面上；所述的镭射二极管装置座为一中央设置阶梯形贯穿孔的铝合金材薄壁管体，其前端管内壁有与所述镜片座阴螺纹配合的阳螺纹；还包括一套置在所述镜片座前端的中空“U”形筒体状前罩，前罩前端是激光射出小孔，后端是锥形坑。
镜片直接嵌固装置在镜片座内部前侧，前罩套合在镜片座前端，装置有镭射二极管的镭射二极管装置座与镜片座螺合，并稍作聚焦调整，镭射二极管发出的横条状光影经镜片的直接聚光，可形成一截断面几乎呈“完全真圆”的实且亮的光束，由前罩小孔射出。
下面结合实施例附图，进一步说明本实用新型的结构
图1为本实用新型结构依轴心剖面的纵断面图。
图2为本实用新型结构的立体分解图。
图3为本案引述的一种聚光装置立体结构图。
图4为图3所示聚光装置依轴心剖面的纵断面图。
图5a－图5c分别为图6、图3(4)、
图1(2)所示聚光装置的光影比较图。
图6为本案引述的一种传统用聚光装置依轴心剖面的纵断面图。
图3、4、6及图5a、图5b前已述及，不再赘述。
参见
图1、图2，本实用新型的镭射二极管聚光装置包括镜片座、镭射二极管装置座2、前罩3、塑料镜片4、镭射二极管6和印刷电路板5及其导电弹簧51。
镜片座1，为一“U”型筒体10，用铝合金棒材以精密高速电脑车床车制成型，其前端设一激光射出小孔11，后端则车出细或特细的阴螺纹12，在筒体10的阶梯形贯穿孔内壁13上，涂装黑色层，使之不能反射镭射二极管6的光影。
塑料镜片4用塑料模制成，是焦距为5.96mm的廉价小镜片，装置在镜片座1筒体10前端小孔11的后侧，可将镭射二极管6发出的光影聚成光束由小孔11射出，镜片4固定处恰为筒体10内阴螺纹12与筒体内壁13的交接面14处，可以冲、压方式冲设数个铆点，使塑料镜片4嵌固装置在交接面14上定位。
镭射二极管装置座2，为一中央设置阶梯形贯穿孔的薄壁管体20，用铝合金管材以高速精密电脑车床车制成型。管体20前端外壁车出有与镜片座1后端阴螺纹12相配合的阳螺纹21，使两者可螺装结合，如
图1所示。管体20的内壁22上亦涂装黑色层，使之不能反射镭射二极管6发出的光影。
前罩3的“U”形中空筒体30，前端是激光射出小孔31，后端则设置为锥形坑32，锥形坑32的内壁上也涂装黑色层，作用同前述前罩3套置在镜片座1的前端，用于引导经由塑料镜片4聚成光束的光影，经其前端小孔31射出，可作百米以上的远距离投射，光点实而亮。
印刷电路板5，为装置镭射二极管6及其激发电路而设，包括集成片、电阻、电容等。印刷电路板5后端焊接一弹簧51，用于导入电源。
装配后，上述结构中的镭射二极管6约处于管体20的中段位置。
本实用新型的镜片座1和镭射二极管装置座2均采用精密车床车制成型，两者间的阴、阳螺纹12、21又制成细牙或特细牙，故在互相螺合后，可轻易达到形同一体的同心度；前罩3又是直接紧套合在镜片座1的前端，故三者可保持良好的同心度，镭射二极管6发出的光影可准确投射在塑料镜片4上，经其聚光后又可准确地自镜片座筒体10前端小孔11射出并准确通过前罩3前端的小孔31射往远方。
实施时，经详细测试后设定镜片座筒体10和镭射二极管装置座管体20的长短、大小及其所设螺纹12、21的长短，故在相互螺合后，其镭射二极管6与塑料镜片4间的距离，大致已为既定的长度，镜片4又用塑料模制成，焦距统一，因此只要稍作进退调整即可获得需要的焦距，且调整便利迅速，一旦调妥再在螺纹上点上螺纹固定胶或漆，则可固定焦距。
镜片4嵌于镜片座1内，可与筒体10前端小孔11的内缘面贴紧，不会歪斜，不用装置O形胶环即有防水、防震的作用。
镜片座1、镭射二极管装置座2和前罩3的贯穿孔内壁上均涂上黑色层，使光束能在不受反射光干扰的情况下如同由暗房中射出一样，光点实而亮，如图5c中所示，是几乎为“真圆”的高质量光点。
本实用新型与背景技术相比，亦采用廉价的塑料镜片，但稍作调整即可得到准确需要的焦距；虽增设了前罩，但免设了O形胶环，并可防水、防震，保持镜片不歪斜，制作容易，可节省制作时间及成本。
权利要求1.一种镭射二极管的聚光装置，它包括聚光用塑料镜片、容置塑料镜片的镜片座、镭射二极管和容置镭射二极管的镭射二极管装置座，镜片座与镭射二极管装置座间以阴阳螺纹螺接结合，其特征在于所述的镜片座为一呈“U”形的铝合金材中空筒体，前端有激光射出小孔，后端有阴螺纹，所述的塑料镜片装置在筒体小孔后侧与阴螺纹的阶梯形交接面上；所述的镭射二极管装置座为一中央设置阶梯形贯穿孔的铝合金材薄壁管体，其前端管内壁有与所述镜片座阴螺纹配合的阳螺纹；还包括一套置在所述镜片座前端的中空“U”形筒体状前罩，前罩前端是激光射出小孔，后端是锥形坑。
2.根据权利要求1所述的镭射二极管的聚光装置，其特征在于还包括一装设有镭射二极管激发电路的印刷电路板及焊接在印刷电路板后侧的导电弹簧，所述的镭射二极管焊接在印刷电路板的前侧，并处于所述镭射二极管装置座贯穿孔的中段位置。
3.根据权利要求1所述的镭射二极管的聚光装置，其特征在于所述的镜片座筒体贯穿孔内壁、镭射二极管装置座管体贯穿孔内壁及前罩筒体贯穿孔的锥形坑壁上有黑色涂料层。
4.根据权利要求1所述的镭射二极管的聚光装置，其特征在于所述镜片座筒体后端的阴螺纹与所述镭射二极管装置座管体前端的阳螺纹是细牙或特细牙螺纹。
5.根据权利要求1所述的镭射二极管的聚光装置，其特征在于所述的塑料镜片上冲设有数个用于嵌固的铆点。
专利摘要本实用新型涉及一种光学装置，一种镭射光笔的聚光装置，目的为去除现有结构中为滤光而设置的具针孔的光匣及减少调焦工作量等。由前罩、镜片座、镭射二极管装置座、塑料镜片、镭射二极管、印刷电路板和导电弹簧构成。前罩与镜片座后端螺接，镜片容置在镜片座内，二极管及印刷板、弹簧置于二极管装置座后部并部分露出于装置座。具有防水、防震、无镜片歪斜的特点，可获得适于远射、而且亮的光束。
文档编号G02B7/02GK2186404SQ9420469
公开日1994年12月28日 申请日期1994年2月24日 优先权日1994年2月24日
发明者何国梁 申请人:何国梁