光学激光靶的制作方法

光学激光靶
1.相关专利申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年5月20日提交的美国临时申请号62/850,335和于2019年4月10日提交的美国临时申请号62/832,127的权益和优先权，这两个申请中的每个申请通过援引以其全文并入本文。


背景技术：

3.本披露内容总体上涉及工具领域。本披露内容具体涉及与瞄准激光器结合使用的激光靶。
4.瞄准激光器和激光靶常用于测量距离和物品的放置。瞄准激光器发射聚焦光，并且发射光与激光靶上的特征对准。调整瞄准激光器和/或激光靶以减小发射光与激光靶之间的位移。


技术实现要素：

5.通常，本文描述的披露内容涉及激光靶，该激光靶包括本体，该本体包括靶区和指示器区。激光靶包括用于指示光已经被投射到靶区内的至少两个位置的机构，比如具有联接在靶区内的一端的至少两根光纤。指示器区包括至少一个发信号机构，该至少一个发信号机构响应于在靶区内检测到光而发出信号，比如该至少两根光纤的另一端发射已经被靶区内的端部接收的光。在特定实施例中，靶区包括至少一个孔，靶区包括具有用于检测光的装置的竖直狭缝，并且靶区和指示器区彼此不同。
6.在另一个实施例中，激光靶包括本体，该本体限定多对孔，比如至少两对孔。对于第一对孔、第二对孔和第三对孔，每对中的至少一个孔与靶线对准，并且每对中的另一个孔偏离靶线。每对中的对准孔和偏离孔光连接(例如，利用光纤电缆)，使得由这些孔中的一个孔接收的光被传送到另一个孔并由该另一个孔发射。通常，每对中的对准孔限定靶线，并且偏离孔限定图案。当来自光源(例如，激光线水平仪)的光被定位成使得其发射的光与靶线重合时，光经由光学连接从每个对准孔发送并且发送出每个偏离孔。从这些偏离孔发射的光提供光源与靶线对准的指示。
7.在特定实施例中，第一对中的偏离孔比第二对中的偏离孔偏离靶线更远，并且第二对中的偏离孔比第三对中的偏离孔偏离靶线更远。第二对中的对准孔在第一对中的对准孔与第三对中的对准孔之间。在一个或多个实施例中，靶线是竖直的(例如，相对于水平地面垂直)或者是几乎竖直的，比如在5度内。
8.在一个实施例中，激光靶包括十二对孔，其中每对孔中的一个孔与靶线对准，并且另一个孔偏离靶线。未对准孔在激光靶本体的前表面中限定x形状。
9.在另一个实施例中，激光靶包括具有前表面的本体，该前表面限定多个孔。该多个孔包括与靶线共线的第一子组孔和偏离靶线的第二子组孔。第一子组孔与第二子组中的至少一个孔光连接，使得由第一子组孔中的一个孔接收的光被传送到第二子组孔中的至少一个孔并由其发射。第二子组孔与第一子组中的至少一个孔光学连接，使得由第二子组孔中
的一个接收的光被传送并由该第一子组孔中的至少一个孔发射。在至少一个实施例中，第二子组孔与在前表面中限定x形状的两条线中的一条线对准。
10.在另一个实施例中，激光靶包括反射部分和非反射部分。这些反射部分被布置在激光靶上，使得当发射的激光接近激光靶上的靶线时，来自激光靶的光反射被反射给用户以便指示发射的激光接近靶线。
11.在特定实施例中，这些反射部分包括一个或多个成角度的部分，这些成角度的部分总体上从激光靶的周边朝向激光靶的中心延伸。例如，这些反射部分包括一条或多条成角度的线，每条线均在激光靶的象限中。这些反射部分包括反射材料，比如用于反射安全背心上的反射材料。
12.在以下的详细描述中将阐述附加特征和优点，并且这些附加特征和优点部分地将为本领域技术人员根据该描述所显而易见或者通过实施如所包括的书面描述以及附图中所述的实施例而认识到。应理解的是，以上的一般描述和以下的详细描述都是示例性的。
13.包括附图以提供进一步的理解，并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图展示了一个或多个实施例，并且与描述一起用于说明多种不同实施例的原理和操作。
附图说明
14.图1是根据示例性实施例的激光靶的立体图。
15.图2是根据示例性实施例的激光靶的前视图。
16.图3是根据示例性实施例的激光靶的示意性前视图。
17.图4是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第一位置时的激光靶的前视图。
18.图5是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第一位置时的激光靶的前视图。
19.图6是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第二位置时的激光靶的前视图。
20.图7是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第三位置时的激光靶的前视图。
21.图8是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第四位置时的激光靶的前视图。
22.图9是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第五位置时的激光靶的前视图。
23.图10是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第六位置时的激光靶的前视图。
24.图11是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第七位置时的激光靶的前视图。
25.图12是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第八位置时的激光靶的前视图。
26.图13是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第一位置时的激光靶的前视图。
27.图14是根据示例性实施例的激光靶的前视图。
28.图15是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第九位置时的激光靶的前视图。
29.图16是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第十位置时的激光靶的前视图。
30.图17是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第十一位置时的激光靶的前视图。
31.图18是根据示例性实施例的、发射的激光投射在第十二位置时的激光靶的前视图。
具体实施方式
32.总体上参考附图，示出了激光靶及其元件的不同的实施例。本文所讨论的激光靶的不同的实施例包括新型视觉响应机构以用于指示发射的激光的位置。
33.如通常将理解的，激光靶用于对准区域中的物体或特征(例如，比如沿着壁、管道、导管等的孔)。当激光被引导到足够远的常规激光靶时，用户可能无法直接看到激光器正在将光投射到常规激光靶上的位置。用户可以通过朝向激光靶移动直到更清楚地看到靶来解决此问题，但是这可能是耗时的且低效的，尤其对于长距离瞄准应用。
34.在本文讨论的不同的实施例中，本文描述的激光靶被配置为当来自激光水平仪的光与激光靶的靶部分(例如，竖直激光靶线)重合时提供改善的可见度。在特定实施例中，该靶包括与靶线对准的若干孔，比如在该靶的前表面的中心中的孔的竖直靶线。该靶还包括偏离靶线的多个孔。与靶线对准的每个孔与偏离靶线的至少一个孔处于光学通信，反之亦然。当激光器向靶发射光且发射的激光与靶线对准时，偏离靶线的孔发射光。因此，来自偏离孔的发射的光提供激光与靶线对准的指示，并且因此，用户可以容易地看到发射的激光瞄准靶线的指示。当激光器向靶发射光且所投射的竖直线偏离靶线但与这些偏离孔中的一个偏离孔对准时，光沿着靶线被传送到这些孔和传送出这些孔。因此，与激光靶具有不增强入射激光的可见度的标准表面相比，用户可以更容易地看到发射的激光竖直线偏离靶线的指示。
35.参考图1，被示出为靶10的激光靶包括被示出为本体12的壳体。本体12包括第一外壳14和第二外壳18，该第一外壳和该第二外壳限定本体12的周边，包括前表面16。
36.参考图2至图4，本体12的前表面16限定多个通孔(示出为孔20)，这些通孔与发射的激光相互作用以帮助用户将激光和靶10对准，比如通过向用户提供增强的可见度以获得发射的激光瞄准的位置的一个或多个指示。孔20包括被示出为靶孔34的第一子组孔和示出为偏离孔36的不同于第一子组孔的第二子组孔。靶孔34与靶线24对准，该靶线在图2中被示出为贴近孔20的中心的竖直线。然而，在其他实施例中，靶线24可以成可以用于各种构造应用中的其他取向(例如，水平、45度角、60度角等)布置。偏离孔36偏离靶线24。
37.如图3所示，孔20包括比如通过光学信号承载介质(示出为光纤26)彼此处于光学通信的若干对22孔。给定一对包括一个对准孔34和一个偏离孔36。对于如下文将描述的成对的孔20，由于光被孔20对22的一个孔接收，所以光将被传送到对22的另一个孔20并由该孔发射。例如，由第一子组孔20中的孔20(例如，孔20对22的靶孔34)接收的光由第二子组孔20中的孔20(例如，相应对22的偏离孔36)发射。在特定实施例中，光纤26在孔20对22内的孔20之间传送光，使得在对22的第一孔20上接收的光被传送到对22的第二孔20并由该孔发射。
38.如图4所示，偏离孔36偏离靶线24距离28、30和32中的一个距离。应当理解，图4右侧的偏离孔36类似地偏离靶线24距离28、30和32中的一个距离。
39.转到图5，以另一种方式分组的孔20包括与靶线24对准的第一子组孔20(被示出为靶区38)、以及第二子组孔20(被示出为指示器区40)。在特定实施例中，指示器区40不同于靶区38，并且指示器区40包括在靶线24的第一侧25的第一指示器区39和在靶线24的与第一侧25相反的第二侧27的第二指示器区41。靶区38和指示器区40由本体12限定。指示器区40包括在靶线24的两侧的孔20，这些孔偏离靶线24。
40.图5至图12描绘了示出发射的激光(被示出为发射的激光70)的一系列图像，发射的激光瞄准得越来越靠近靶线24，直到发射的激光70与靶线24对准或几乎对准。从图5开始，发射的激光70不与任何孔20对准。为了对此进行纠正，用户调整发射的激光70以进一步向右瞄准。为了此描述的目的，将说明由用户调整发射的激光70的瞄准，但是应当理解，可以取而代之地移动靶10，或者可以针对任何给定调整来调整瞄准激光器和靶10两者。
41.转到图6，发射的激光70与光接收孔44对准。光接收孔44比如通过前表面16后面的光纤26与光发射孔46处于光学通信。由光接收孔44接收的光改向到光发射孔46。由于光发射孔46离孔20的竖直中心48有一定距离，所以用户理解发射的激光70相应地离靶线24较远。换言之，发射的激光70越靠近靶线24，光发射孔46就越靠近竖直中心48。
42.转到图7，发射的激光70向右移动并且不再与任何孔20对准。转到图8，调整发射的激光70并使其与光接收孔44对准，这些光接收孔与光发射孔46处于光学通信。光发射孔46比图6中的光发射孔46更靠近前表面15上的水平线(被示出为竖直中心48)的事实表明，发射的激光70与图6中的相比相对更靠近靶线24。
43.转到图9，发射的激光70向右移动并且不再与任何孔20对准。转到图10，调整发射的激光70并使其与光接收孔44对准，这些光接收孔与光发射孔46处于光学通信。光发射孔46比在图6或图8中的光发射孔46更靠近竖直中心48的事实表明，发射的激光70比在图6或图8中的相对更靠近靶线24。
44.转到图11，发射的激光70向右移动并且不再与任何孔20对准。转到图12，调整发射的激光70并使其与光接收孔44对准，这些光接收孔与光发射孔46处于光学通信。因为发射的激光70与同靶线24对准的孔20对准，所以示出为x形的对准指示器42被照亮，从而提供发射的激光70与靶线24对准的清楚指示。由于竖直光线发射到靶线24，所以由孔20对22的靶孔34接收的光被相应孔20对22中的对应的偏离孔36改向并发射。
45.在另一个实施例中，图13，光纤26将偏离孔36与对准孔34光学连接，使得从对准孔34发射的光关于竖直中心48对称。例如，在图13中的实施例中，当发射的激光70向右移动时，激光70所对准的前两个偏离孔36与离竖直中心48均为第二远的对准孔34处于光学通信。当发射的激光70继续朝向对准孔34移动时，发射的激光70接下来与第二对偏离孔36对准，该第二对偏离孔与距离竖直中心48相同距离的对准孔34处于光学通信。类似地，在靶10的右侧，彼此竖直对准的偏离孔36与关于竖直中心48对称的对准孔34处于光学通信。
46.现在将针对特定实施例描述对51、52、53、54、55、56、61、62、63、64、65和66的定位。对51、52、53、54、55和56在靶线24的第一侧25，并且对61、62、63、64、65和66在靶线的与第一侧25相反的第二侧27。
47.第一对51孔20包括靶孔34和偏离孔36，其中偏离孔36与靶线24相距水平距离28，第二对52孔20包括靶孔34和偏离孔36，其中偏离孔36与靶线相距水平距离30，第三对53孔20包括靶孔34和偏离孔36，其中偏离孔36与靶线相距水平距离32。孔20对61包括靶孔34和偏离孔36，其中偏离孔36与靶线24的距离为28，孔20对61包括靶孔34和偏离孔36，其中偏离孔36与靶线的距离为30，孔20对63包括靶孔34和偏离孔36，其中偏离孔36与靶线的距离为32。在特定实施例中，对51的偏离孔36在对56的偏离孔36的竖直上方，对52的偏离孔36在对55的偏离孔36的竖直上方，并且对53的偏离孔36在对54的偏离孔36的竖直上方。
48.在特定实施例中，孔20对54、孔20对55和孔20对56关于竖直中心48分别与对53、对
52和对51对称。在特定实施例中，对61、对62和对63关于靶线24分别与对51、对52和对53对称。在特定实施例中，对61、对62和对63关于竖直中心48分别与对64、对65和对66对称。
49.本文中的(多个)示例描述了将发射的激光70从左向右朝向靶线24调整。然而，本文考虑到，发射的激光70可以从右向左朝向靶线24调整而具有类似效果。
50.对准指示器42被示出为包括在靶线24处相交的两条成角度的线的x形状。然而，本文中考虑到，对准指示器42可以包括孔20的任何布置并且仍然实施本文描述的披露内容。
51.在一个或多个实施例中，靶区38内的孔20包括发射信号的光检测器。响应于该信号，指示器区40内的孔发射信号，比如光和/或声音。
52.在一个或多个实施例中，靶区38内的孔20经由光纤26光连接到指示器区40内的至少两个孔20，使得由给定靶孔34接收的光由第一光纤26传送到第一指示器孔36，并且该光也由第二光纤26传送到第二指示器孔36。例如，孔20可以是与靶线24对准的狭缝(例如，竖直狭缝)，该竖直狭缝包括将光传输到指示器区40内的至少两个孔20的多根光纤26。
53.参考图14，激光靶(被示出为靶10)限定前表面16。前表面16包括被示出为反射带的高反射部分80和被示出为非反射背景的低反射部分82。在特定实施例中，高反射部分80的反射率比低反射部分82的反射率高至少50％。
54.高反射部分80包括与靶线24(例如，竖直靶线24)对准的靶线部分86、以及第一指示器部分88和第二指示器部分90。第一指示器部分88在靶线24的第一侧25，并且第二指示器部分90在靶线24的第二侧27。第一指示器部分88和第二指示器部分90均包括对角地背离靶部分86延伸的一个或多个段92。在特定实施例中，一个或多个段92成10度到80度之间、更具体地20度到70度之间、甚至更具体地35度到55度之间的角度94背离靶线24延伸。
55.在特定实施例中，多个段92中的每个段92关于竖直靶线24与多个段92中的对应段92对称。在特定实施例中，左指示器部分88包括成10度到80度之间的角度94背离靶线24延伸的两个段92，并且右指示器部分90包括成10度到80度之间的角度94背离靶线延伸的两个段92。
56.图15至18描绘了示出发射的激光(被示出为发射的激光70)的一系列图像，发射的激光瞄准得越来越靠近靶线24，直到发射的激光70与靶线24对准或几乎对准。从图15开始，发射的激光70不与高反射部分80中的任何部分对准。为了对此进行纠正，用户调整发射的激光70以进一步向右瞄准。为了此描述的目的，将说明由用户调整发射的激光70的瞄准，但是应当理解，可以取而代之地移动靶10，或者可以针对任何给定调整来调整瞄准激光器和靶10两者。
57.转到图16，发射的激光70与高反射部分80对准，使得光反射84从高反射部分80反射。由于光反射84离靶线24有一定的水平距离，并且由于光反射84离表面16的竖直中心48有一定的竖直距离，所以用户理解发射的激光70与靶线24相距对应距离。
58.转到图17，发射的激光70向右移动并且光反射84现在更靠近靶线24和竖直中心48两者。光反射84比图16中的光反射84更靠近竖直中心48的事实表明，图17中的发射的激光70比图16中的发射的激光70更靠近靶线24。
59.转到图18，调整发射的激光70并使其与靶线24对准。因此，多个光反射84从表面16反射。尽管图18指示存在多个离散光反射84，但本文中设想到光反射84可以限定沿着与靶线24对准的反射部分80延伸的连续光反射。
60.在一个实施例中，反射部分80具有在1/8”(八分之一英寸)与1/2”(二分之一英寸)之间的宽度，更具体地具有1/4”(四分之一英寸)的宽度。本文设想到反射部分80的宽度可以不均匀，使得反射部分80的第一部分具有第一宽度，并且反射部分80的第二部分具有第二宽度。
61.反射部分80被示出为三个不同的部分，其限定大于符号(“＞”)、竖直线(“|”)和小于符号(“＜”)。然而，本文中设想到反射部分可以包括表面16上的任何设置并且仍然实施本文描述的披露内容。
62.应理解的是，附图详细地展示了示例性实施例，并且应理解的是，本技术不限于在说明书中阐述的或在附图中展示的细节或方法。还应理解的是，术语仅出于说明的目的，而不应被视为是限制性的。
63.鉴于此描述，本披露内容的多个不同方面的其他修改和替代性实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，此描述被解释为仅是说明性的。在多个不同的示例性实施例中示出的构造和布置仅是说明性的。虽然在本披露内容中仅详细描述了几个实施例，但是在不实质上脱离本文描述的主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，改变多个不同元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、使用材料、颜色、取向等)。被示出为一体成形的一些元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可以是反向的或以其他方式改变，并且离散元件的性质或数量或位置可以变化或改变。根据替代性实施例，任何过程、逻辑算法或方法步骤的顺序或次序都可以改变或重新排序。在不脱离本披露内容的范围的情况下，还可以在多个不同的示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。
64.除非另外明确指出，否则并不以任何方式意图使本文阐述的任何方法解释为要求其步骤按指定顺序执行。相应地，在方法权利要求没有实际列举其步骤应遵循的顺序的情况下或在权利要求或说明书中没有特别声明步骤应限于特定顺序的情况下，绝不意味着可以推断出任何特定顺序。另外，本文使用的冠词“一”旨在包括一个或多个部件或元件，并非旨在被解释为仅有一个。
65.本披露内容的多个不同实施例涉及任何特征的任何组合，并且在本技术或将来的申请中可以要求保护特征的任何这种组合。上面讨论的任何示例性实施例的任何特征、元件或部件都可以单独使用，或者与上面讨论的任何其他实施例的任何特征、元件或部件相结合使用。