一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔

1.本实用新型涉及一种激光笔，特别涉及一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔。


背景技术：

2.得益于激光的准直性好和亮度高等特性，目前，激光笔配合多媒体设备被广泛应用于课堂教学和各类讲座活动中。
3.传统的激光笔亮度和光斑大小恒定，这在某些特定的使用情况具有很大的不便，例如，在阴雨天或其它环境较暗的场所，如果激光笔光强太强，反射光十分强烈，容易引起人眼的视觉疲劳，此外对人体也具有一定的伤害；另一方面，在光线充足的环境中，由于背景光的散射作用太强，就需要较亮的激光光斑才能使观众易于辨别。除光线环境影响外，对特定受众群体，如老年群体和视力有缺陷(近视、弱视等)群体而言，往往需要较大的激光光斑才不会影响观看效果。由此可见，对激光笔的亮度和光斑大小进行连续性调节既可满足特定使用者的个性化选择，又具有迫切的现实意义和广阔的应用前景。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，以达到亮度和光斑大小连续可调的目的。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
6.一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，包括依次连接的外壳一、外壳二、外壳三和外壳四，所述外壳四末端设置笔头，所述外壳一和外壳二之间通过压圈连接，所述外壳二和外壳四分别与外壳三通过螺纹连接；所述外壳一内设置电池、电路板和激光发射头，所述外壳一外部设置有与所述电路板连接的开关按钮；所述外壳二内设置偏振分光棱镜和凸透镜一，所述偏振分光棱镜位于激光发射头和凸透镜一之间，所述外壳三内设置凹透镜，所述外壳四内设置凸透镜二，所述凸透镜二的焦距大于凸透镜一的焦距。
7.上述方案中，所述笔头为一个透光玻璃片。
8.上述方案中，所述激光发射头输出的激光波长为480～630nm。
9.上述方案中，所述凸透镜一的焦距范围为2.1～5.5cm。
10.上述方案中，所述凸透镜二的焦距范围为6.3～7.3cm。
11.上述方案中，所述凹透镜的焦距范围为-2～-10cm。
12.上述方案中，所述凸透镜一通过固定圈一安装于所述外壳二内部。
13.上述方案中，所述凹透镜通过固定圈二安装于所述外壳三内部。
14.上述方案中，所述凸透镜二通过固定圈三安装于所述外壳四内部。
15.通过上述技术方案，本实用新型提供的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔具有如下有益效果：
16.1、本实用新型利用偏振分光棱镜仅可以选择性地透过与其水平轴平行方向偏振分量的激光，通过转动外壳一可实现激光亮度的连续性调节，激光光强可在最大值和最小
值之间连续变化。
17.2、基于凸透镜一、凹透镜和凸透镜二组成的一种伽利略式组合望远镜结构实现了激光的可变倍数扩束和缩束功能，转动外壳三可对光斑大小进行初步的扩大和缩小操作，配合转动外壳四，即可实现发散度很小的准直激光输出。
18.综上，该设计可实现激光笔亮度和光斑大小的连续可调，具有满足个性化需求、响应快速、操作方便、结构简单、成本低廉等突出优点，因此能够满足诸多应用需求。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
20.图1为本实用新型实施例所公开的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔结构示意图；
21.图2为基于偏振分光棱镜调节激光亮度的原理图；
22.图3为基于凸透镜一、凹透镜和凸透镜二组成的一种伽利略式组合望远镜结构来调节激光光斑尺寸的原理图。
23.图中，1、外壳一；2、外壳二；3、外壳三；4、外壳四；5、笔头；6、电池；7、电路板；8、开关按钮；9、激光发射头；10、压圈；11、偏振分光棱镜；12、固定圈一；13、固定圈二；14、固定圈三；15、凸透镜一；16、凹透镜；17、凸透镜二。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
25.本实用新型提供了一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，如图1所示，包括依次连接的外壳一1、外壳二2、外壳三3和外壳四4，外壳四4末端设置笔头5，笔头5为一个透光玻璃片。
26.外壳一1和外壳二2为相互独立部件，两者通过压圈10连接并固定在一起。具体为：外壳二2左侧为一个伸出的外螺纹中空圆筒结构，其正好可以穿过外壳一1右侧的中空圆筒结构。压圈10为内螺纹金属圈，其内径与外壳二2左侧外螺纹中空圆筒结构匹配。外壳一1右侧中空圆筒结构与外壳二2左侧外螺纹中空圆筒结构连接后，通过拧紧压圈10固定。通过上述连接方式，旋转外壳一1时，仅外壳一1及其内部部件可以沿激光笔中心轴转动，外壳二2、外壳三3和外壳四4及其内部构件不动。
27.外壳二2和外壳四4分别与外壳三3通过螺纹连接，具体为：外壳三3两侧为中空内螺纹圆筒结构，分别与外壳二2右侧和外壳四4左侧的外螺纹圆筒结构连接。由于螺纹连接结构，转动外壳三3可实现外壳三3和外壳四4同时前后移动，但在此过程中外壳一1和外壳二2不动；转动外壳四4可实现外壳四4和其内部部件的前后移动，但在此过程中外壳一1、外壳二2、外壳三3不动。
28.外壳一1内设置电池6、电路板7和激光发射头9，激光发射头9输出的激光波长为480～630nm。外壳一1外部设置有与电路板7连接的开关按钮8，电池6通过电路板7作用于激光发射头9上，开关按钮8控制电路板7是否工作，从而能够控制激光笔的开关操作。
一栏根据各个部件的尺寸间距来进行编号表示。
45.a、b、c、d分别为外壳一1、外壳二2、外壳三3、外壳四4的长度，e为笔头5的直径，f1、f2、f3分别为凸透镜一15、凹透镜16和凸透镜二17的焦距。在以上数值条件下，激光光斑直径最大可扩大10倍。
46.表1激光笔的具体参数
[0047] abcdef1f2f3长度(厘米)233222.1-26.3
[0048]
通过上述具体实施例，可获得一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔。在激光打开状态，通过转动外壳一1即可实现激光亮度的连续调节。转动外壳三3可对光斑大小进行初步的扩大和缩小操作，配合转动外壳四4，即可实现发散度很小的准直激光输出。
[0049]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，其特征在于，包括依次连接的外壳一、外壳二、外壳三和外壳四，所述外壳四末端设置笔头，所述外壳一和外壳二之间通过压圈连接，所述外壳二和外壳四分别与外壳三通过螺纹连接；所述外壳一内设置电池、电路板和激光发射头，所述外壳一外部设置有与所述电路板连接的开关按钮；所述外壳二内设置偏振分光棱镜和凸透镜一，所述偏振分光棱镜位于激光发射头和凸透镜一之间，所述外壳三内设置凹透镜，所述外壳四内设置凸透镜二，所述凸透镜二的焦距大于凸透镜一的焦距。2.根据权利要求1所述的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，其特征在于，所述笔头为一个透光玻璃片。3.根据权利要求1所述的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，其特征在于，所述激光发射头输出的激光波长为480～630nm。4.根据权利要求1所述的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，其特征在于，所述凸透镜一的焦距范围为2.1～5.5cm。5.根据权利要求1所述的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，其特征在于，所述凸透镜二的焦距范围为6.3～7.3cm。6.根据权利要求1所述的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，其特征在于，所述凹透镜的焦距范围为-2～-10cm。7.根据权利要求1所述的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，其特征在于，所述凸透镜一通过固定圈一安装于所述外壳二内部。8.根据权利要求1所述的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，其特征在于，所述凹透镜通过固定圈二安装于所述外壳三内部。9.根据权利要求1所述的一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，其特征在于，所述凸透镜二通过固定圈三安装于所述外壳四内部。

技术总结
本实用新型公开了一种亮度和光斑大小连续可调的激光笔，包括依次连接的外壳一、外壳二、外壳三和外壳四，所述外壳四末端设置笔头，所述外壳一和外壳二之间通过压圈连接，所述外壳二和外壳四分别与外壳三通过螺纹连接；所述外壳一内设置电池、电路板和激光发射头，所述外壳一外部设置有与所述电路板连接的开关按钮；所述外壳二内设置偏振分光棱镜和凸透镜一，所述偏振分光棱镜位于激光发射头和凸透镜一之间，所述外壳三内设置凹透镜，所述外壳四内设置凸透镜二，所述凸透镜二的焦距大于凸透镜一的焦距。本实用新型所公开的激光笔可实现亮度和光斑大小的连续可调，具有满足个性化需求、响应快速、操作方便、结构简单、成本低廉等突出优点。突出优点。突出优点。


技术研发人员：王立勇 赵吟雪
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：2022.01.19
技术公布日：2022/7/22