专利名称：激光线发生装置的制作方法
优先权要求按照35U.S.C.§111(b)关于提交日的的规定，本申请要求于2001年5月15日提出的同一名称的美国临时申请60/291135的优先权，此临时申请已作为参考包含在本文中。
背景技术：
表面准直在很多方面，从建筑到室内装饰，是长期存在的问题。对于垂直于地面的墙壁或者竖直的墙壁必须准直。砌砖石的熟练工人深深意识到竖直准直的平面和墨线的重要性，用各种图画和其它墙壁装饰品装饰的家庭内部，在将装饰品准直后，特别进行垂直或者水平准直后，显得更加美观。现在可以利用很多机械的和电气的准直装置，其中一些是激光装置。这些装置中的一些用起来很麻烦，而另一些也不具有它们应该有的实用性。对于精装修的室内区域，有时不希望采用墨线。
准直装置性能特别是激光准直装置性能的一个可改进的方面是激光的宽度、亮度和平直度。平直的可见的激光线是合格的，但是在经过一段距离后，其亮度受到限制，而且在使用者远离激光源工作时，该激光很容易发散，并变得暗淡。可以用转动激光器将激光线投置在垂直于激光传播方向的墙壁上。但是，这种激光装置的实用性有限，或者不能在受限空间内操作，需要较长准直工作。
另外，常规的激光器没有很好装备成能够投射平的或者平面光束。激光的特征在于，它是相干的，或者基本上是单色的，即只有一个单一的波长或者很窄的波带。因此当用棱镜折射激光束时，棱镜的出射光不是像普通“白”光一样是发散光束，而是相干的很类似于入射光的聚焦光束。激光束很细，只有投射到表面上时才能清楚看到。
可以改进的另一方面是激光装置不能稳定地在障碍物附近工作。即，如果挂在墙上的物品例如画框挡住了激光束，则激光束受挡，而不能向前投射。因此，为了准直挂在墙上的物品，必须一一地标记位置和高度，而不用实际的物品准直。障碍物还包括位于门道内的门框、正准直在一条直线上挡道的画框、装置的操作者、其它障碍物，或者甚至是在内墙的结构表面或者粉刷表面。
已经有一些装置可以平行于需要准直的平面而投射激光束，但该激光束与该平面离开一段距离。然后利用标记装置或者检测部件来检测该激光束，并标记出在墙上靠近该激光束的对应位置。采用这种装置需要多种部件和至少两个人，一个人准直激光，而另一个人在墙上作记号。另外，采用这种方法必须在墙壁上作标记。
常规的激光束投射器不能在安装该投射器的墙壁上投射激光线。定位于需要准直墙壁上的激光准直光束只需要一个人确定准直位置，不管是木工、油漆工或者内部装饰工均可以以很快的和更容易的方式完成其任务。光线过障碍物的能力节省了很多时间和麻烦。最后，这种激光准直装置必须本身准直，通常装有三角架和精密水准确定装置，使得这些装置可以正确确定水平和竖直位置。在需要进行水平确定时，这种复杂装置例如三角架增加了找水平装置的成本和体积。所需要的是可方便且容易地进行水平确定的可用于物品准直的激光装置。

发明内容
本发明的一个实施例是激光线发生装置。该激光线发生装置包括壳体，在壳体内装有光源和连接于光源的电源。设置有一个投射透镜，该透镜接收光束，并将该光束投射成扇形光束。在壳体的外侧上还设置有至少一个参考水准确定装置。该光束基本上沿其传播方向投射到安装激光器的墙壁上。另一个实施例是线发生装置。该线发生装置包括壳体和装在壳体内的光源。在壳体内设置有连接于光源的电源，并设置有投射透镜，该透镜接收光束并使该光束沿传播方向投射细长的扇形光束。该扇形光束基本上位于一个平面内，该平面的定向成与传播方向形成一定角度。
另一实施例是将扇形激光束投射到表面上的方法。该方法包括将激光聚焦成扇形光束，该扇形光束基本上位于一个平面内，该方法还包括沿传播方向投射该扇形光束，该传播方向定向出与该平面形成一个角度。另一个实施例是线发生装置。该线发生装置包括壳体和装在壳体内的光源。在壳体内还设置有光学器件，该光学器件接收激光束并将该激光束投射成扇形光束，该扇形光束基本上位于一个平面内，并在该光束与相关平面的相交处产生可见的光线。另一实施例是可以接收并投射激光的透镜。该透镜包括光学材料，其至少一个角部被制成圆角，圆角半径约为0.030-0.060英寸。该透镜适合于接收光线，并将该光束以扇形光束发射出。
附图构成本说明的一部分，用于进一步的显示本发明的一些方面。下面参考一个或多个附图详细说明具体的实施例，由此可以更清楚本发明。


图1是透视视图，其示出本发明激光线发生装置实施例的外观。
图2是图1所示激光线发生装置的另一视图。
图3是切去一部分的透视图，示出图1所示发生器的内部。
图4是一个视图，示出图1所示激光线发生装置的底部。
图5是另一视图，示出图1所示激光线发生装置的底部。
图6示出用在图1所示激光线发生装置中的光学器件的实施例。
图7是侧视图，示出用在图1所示的激光线发生装置中激光线发生装置光学器件第二实施例的操作状态。
图8是顶视图，其示出图7所示的激光线发生装置的光学器件的操作状态。
图9A和9B示出激光线发生装置，该装置投射窄的或者扇形激光光束，并使物品在墙壁上对直。
图10和11示出用于本发明透镜的透镜几何形状。
具体实施例方式
对照附图和下面的说明可以更清楚本发明。图1示出激光准直装置和发生器10，该发生器装在壳体12内。该壳体用塑料或者其它合适的材料例如金属制作。该壳体具有便于手握持的把手区域14，该区域最好用弹性材料制作，以便容易握持。该发生器具有第一水准确定装置16，其为酒精水准仪或者气泡水准仪，以便在一个(例如水平或垂直的)平面上进行定向或水准确定。发生器还具有第二水准确定装置18，以便在垂直于第一平面的第二平面上进行定向或者水准确定。该壳体还包括保护门20，该门具有联动开关，从而可以在门打开时触发激光源射出激光束。该发生器还具有一个或者多个滑动杠杆22，该杠杆以机械方式适当地相连，以便使一个或者多个销钉26从发生器的底部28伸出或者退回。各个销钉在需要时可以钉入表面，例如干的墙壁表面或者木材表面，以便在使用期间将激光发生器挂在或者固定在墙面上。图1示出位于打开位置的门20和投射透镜24，该门或者孔20提供了壳体内产生的激光的出口，在打开位置时基本上不会阻止激光从壳体中射出。
如图1所示，优选的投射透镜24包括在其前表面27上形成圆角的角部25。透镜的作用是使激光形成为平面的扇形“彗形光束”或者形成扇形光束。光的强度和光束的形状可以是不对称的，在这种光束中，“彗形光束”的一侧比另一侧更大更亮。这样安排该扇形光束的路径，即，使得透镜不太亮的一侧最靠近相关的墙壁，而更亮的一侧离开墙壁。在这种取向时，激光的扇形光束将从其起初点传播更长的距离，并且可以在离激光线发生装置更远的距离利用该激光。
由激光线发生装置产生的激光最好从透镜顶部的曲形角射出。该角的半径约为0.030(0.75mm)-0.060(1.50mm)英寸，最好约为0.047英寸(1.2mm)。该透镜圆角最好高出激光线发生装置的底表面1英寸或者2英寸。当激光束或者扇形激光束射出透镜时，它在该装置的长度方向上形成一个薄的平面，该光束形成的平面从透镜顶部曲形角向下延伸到在其上进行准直的墙壁或者其它表面上。因为光束此刻是一个平面而不是一个细点，所以该光束可以从障碍物的上面越过该障碍物，从而可以使使用者对若干的物品进行准直而不用移动这些障碍物。
在所示的实施例中，激光源沿准直表面的方向投射光，该表面是大体平的、呈平面的底部支承表面。传播方向是光的行进方向，通常平行于其上安装激光线发生装置的墙壁。光束的扇形部分垂直于该墙壁，并且最好不高出透镜24在墙壁上面的高度。该激光发生装置和其透镜均安装在墙壁上，而扇形激光束从墙壁上的透镜高度以很薄的平面形式延伸到墙壁表面本身，该平面的厚度约1/32英寸，该扇形光束的平面也垂直于激光线发生装置的平底面。
图2示出同一装置，但门20关闭，联动的内部开关(未示出)断开，因而切断激光。该图示出发生器10、壳体12、手握表面14和水准确定装置16和18，其中销钉杠杆22升高，使得销钉保持在壳体的内部，此时激光发生器不能悬挂在墙壁上或者其它表面上。该门或者孔20也可以是激光线发生装置的电源开关。在图2所示的位置，在门关闭时，该开关最好位于断开位置，并且电源的电力不供应给光源。在此位置，该门用作透镜盖，基本上可以挡住该装置的出口。
图3是激光线发生装置内部的部分切取的视图，器示出水准确定装置16和18的支承部件34，还示出电源或电池32的区域、激光二极管42、透镜24和电路板36。图4更清楚示出发生器10的底部或平表面30的视图。该底表面最好具有门52，以便可操作发生器的电池或者电源。图中还示出可伸缩销钉54的孔，该销钉用于将发生器固定在墙壁或者表面上。槽口56也用于使发生器准直或者定向在墙面上。图5示出激光线发生器的底部，此时销钉已缩回，可以更清楚地看到孔54。
实施本发明的方法包括提供一个表面，例如其中需要用线进行定向的墙壁，该方法还包括提供激光发生器。使用者通过激光发生器的平表面和一个或多个销钉，将发生器10安装在墙壁上，并根据支点的数目和设置在发生器上的参考水准确定装置的数目，在一个或多个平面内使该发生器定向。通常，使用者用销钉或者保持器安装发生器10，该销钉穿过在发生器平表面上的支点。然后用参考水准确定装置例如气泡水准确定装置18，在例如垂直平面的平面上来进行定向并校正发生器的位置。如果使用者想将发生器在水平面上定向，则可以用第二气泡水准确定装置16。当使用者对定向满意后即可启动发生器10，使该装置的激光光束从垂直平面或者水平面上射出。在一个实施例中，发生器通过打开透镜的门或者孔而被启动。除用作支点的可缩回的销钉之外，该装置还具有位于底表面上的孔或者小孔。在这种方法中，使用者可以使销钉或者钉子穿过这些孔，并且用这些销钉安装激光发生器、调节激光发生器的水平位置、并支承该激光发生器。
本发明的所希望的特征是，使发生器的射出光不仅仅是线性光束而且还是扇形光束。该扇形光束在传播方向上沿墙壁表面传播。因为光束平面沿光束的长度方向垂直于墙壁，所以在光束与墙壁相交的线形成一根可以看见的准直线。采用这种扇形光束可以使激光从障碍物的上面投射并越过这些障碍物，这些障碍物例如是装在门道上的门框、在一条水平线上正进行准直的画框，或者其它障碍物例如在内墙壁上的波纹状粉刷表面。在采用常规激光发生器时，这些障碍物必须除去，或者激光本身必须改变位置以避开各个障碍物。移动或者改变激光准直装置的位置当然会破坏准直线的连续性。另外，常规激光装置还没有装备成可以将激光光束变成为扇形光束。激光的特征是，它是相干的，即具有单一波长或者很窄的波带。因此当激光经过棱镜折射时，棱镜的输出不是扩散的光束，与普通的“白光”不同，它是一种相干的聚焦光束，很类似于输入光。本发明可以将激光的很小的聚光光点通过特制结构的透镜转变成平的平面扇形激光束，由此可以克服这些障碍。
还应该注意到，准直轴线例如在墙上的图画的准直轴线一般平行于激光的传播方向。相反，常规的较少使用的方法是这样投射激光束，使激光束垂直于需在其上进行准直的墙壁或者其它表面，该墙壁或者其它表面垂直于传播方向。采用本发明的激发线标记装置，使用者可以在传播方向投射扇形光束，该扇形光束基本上平行于在其上进行准直的表面，而不是垂直于该表面，该光束的扇形尺寸垂直于该墙壁。
如图9A所示，该激光线发生装置在激光线发生装置10的长度方向传播光。由箭头84示出的传播方向基本上平行于墙壁，该光束的扇形方向垂直于该墙壁。在一个实施例中，如果从本发明的激光线标记装置射出窄的扇形光束，只要沿激光的传播方向在激光线标记装置的至少若干个长度以内该激光基本上是平行的，则该光束是“基本平行”的。该光束是基本平行，这是因为即使很窄的扇形光束也能很快扩散，不再是严格意义上的平行。然而该装置和光束明显不同于该传播方向垂直于墙壁的光束，例如美国专利No.5208438所示的光束。
激光沿传播方向以细长的扇形射出透镜或者棱镜。如上所述，传播方向基本上平行于需要在其上进行准直的表面。然而扇形的宽度垂直于该表面，该光束与该表面的相交线形成使用者可以定位的可见准直线。这种宽度正是可以将扇形光束在障碍物的上面投射并越过该障碍物的宽度，即，即使障碍物部分挡住扇形光束，至少部分的扇形光束还可以射到障碍物的上面并越过该障碍物，因此使用者可以在要进行准直的墙壁上对物品进行连续准直。
图6示出本发明的实施例，在此实施例中，激光二极管60发射相干激光，例如波长为635nm的相干激光，该激光利用光学技术人员公知的方法采用准直光学器件62例如至少一个准直透镜准直成椭圆形。该椭圆光束然后从图6的右侧进入投射透镜64，其入射角最好形成全内反射，即所有的光线从透镜的后表面反射而不是折射。可以看到，如果透镜的后表面作成反射面，则可以进一步增强这种现象。如果透镜或者棱镜的角按上述方法作成圆角，也可以增强这种现象。当激光从图6所示的投射透镜64的圆角65射出时，它便形成为窄的扇形光束，而不是单一的点或者光束。因此，该光束可以越过障碍物，以方便使用者的使用。在本发明的一个实施例中，准直镜的反射表面与激光二极管来的入射光之间的角度A在约60-65°的范围内，最好约为63°，以便通过透镜最大地反射激光，而不是将光线折射到各个角度，这样降低了发生器的性能。在此图中，当激光68离开透镜时，该激光处于一个位于纸面的平面内。在本发明的一个实施例中，激光二极管、准直透镜和投射透镜包含在一个单一的部件内，例如包含准直光学器件的激光二极管。
在图6所示的一个实施例中，用光学级的玻璃制造非球面投射透镜，其形状为等边三角形，后表面是反射镜。所希望的是该透镜的一边约为0.45英寸，其中一个角部65作成半径约为0.030-0.060英寸的圆角，而其它角部形成半径为0.005-0.015英寸的圆角。采用这种几何形状，该透镜或棱镜便可以将入射的椭圆光束聚焦成可用于准直物品的薄的平面扇形光束。
图7示出本发明另一实施例的侧视图，在此实施例中，光源70例如激光二极管将发射激光，该激光利用准直光学器件72准直成椭圆形，然后射到非球面透镜74，该透镜的一个角部75按如上所述形成圆角，从而投射出窄的扇形光束76。在一个实施例中，射到该透镜的椭圆形光束的轴约为3/16英寸×1/16英寸。从投射透镜74射出的平面扇形光束76其厚度约为1/32英寸。应当注意到，在图7所示透镜表面上的顶部圆角75其半径约为0.030-0.060英寸，最好约为0.047英寸。图8是顶视图，示出同一实施例，在此实施例中，不能看到该圆角。激光源70产生可见的激光，准直光学器件72将该光束变成为窄的光束。从顶部看，该光束是很细的，约为投射透镜74的宽度，约0.4英寸宽。从侧面看，该投射光束是薄光束，从顶部看，该投射光束是细的扇形光束。
本发明的一个实施例的特征在于透镜例如图7和8所示的透镜，该透镜约0.4英寸(10mm)见方，并且在传播方向上的厚度约为0.1英寸(2.5mm)，该透镜能够将入射的光束聚焦，并将该光束反射成平面扇形光束。这些透镜是非球面的柱面镜。这种透镜可以用若干光学级高透明材料中的一种材料制作，包括BK7玻璃，这种玻璃的折射系数约1.5168，其Vd为64.17。在另一实施例中，可采用丙烯酸树脂，该树脂折射率为1.4917，其Vd约为55.31。可以看到，如果出射表面只有一个形成半径约为0.047英寸的圆角，其它角部按照常规的制造习惯形成约0.005-0.015英寸的圆角，则该透镜可以更好地工作。
图9A示出本发明激光发生器10的应用实施例，在此实施例中，扇形光束76能够在墙壁77上对准第一画框78。激光发生器用起来很方便，因为它能将激光束投射到靠近该发生器的墙壁上。该光束由于具有扇形形状而能够克服障碍物例如门框80的阻挡，越过该门框，以足够的清晰度对准另一个物品例如画框82。该光束能够克服这些障碍物是因为射出激光的角部离开或偏离墙壁约1英寸或2英寸，从而形成扇形光或扇形光束。传播方向84位于从发生器到在墙壁上进行准直的物品例如画框的方向。在此同时，扇形的宽度方向垂直于其上挂画或者更具体在其上进行准直的墙壁77。该扇形光束76与该墙壁77相交，在墙壁上，在扇形光束76与墙壁77相交的地方79可以见到该光线。在一个实施例中，激光线发生器的壳体是一个支承面，该支承面基本上沿第一平面表面例如墙壁77延伸，而扇形光束76基本上位于第二平面内，例如光束76的平面内。该第二平面与第一平面以一定角度相交。该角度，即在扇形光束与其上要准直物品的表面之间的角度，最好为90°或者直角。
“彗形光束”效果意味着平面扇形光束的强度较弱部分靠近墙壁的一侧较小，而离开墙壁一侧的强度较强，因而光束能够传播的更远，因而使用者可以在较长的距离准直物品。因此，在图9B所示的实施例中，激光在外边缘87的强度比在内边缘85的大，内边缘85位于扇形光束与墙壁77相交的位置，该内边缘光束用于准直物品82例如画框。对于扇形光束射出的距离没有实际上的限制。已成功地利用5-15mW的激光二极管，使光束沿油漆的宽墙面投射到30-50英尺远。在一个实施例中，该扇形光束可投射为可见光线，该光线在为准直物品离开壳体的方向上延伸至少5倍壳体的长度。
图10和11示出可以用在本发明中的投射透镜。图10示出透镜出射面的垂弛度或者曲面(相对于透镜的深度或者y轴画出的z方向偏移)，而图11示出透镜表面总的外形或者曲面。虽然这些特定实施例能够很好地起作用，但是本发明不限于这些实施例，其它实施例也是可行的。
尽管已针对优选实施例来描述并示出本发明，但是应当看出，除上述说明以外，可以根据本发明的基本特征进行某些改变和变型。例如，透镜可以用除BK7以外玻璃和除丙烯酸树脂以外的塑料制作，只要它们是透明的，透明度达到可以用作透光透镜或者类似制品的作用。尽管三角棱镜和相当平的方形透镜的实施例是成功的，但是也可以采用其它的多角形或者非球面实施例，只要它们具有接近所需尺寸的导圆圆角。在激光线发生装置的其它实施例中，可以进行直线或者对角平面的线准直，而不只是垂直或者水平准直。尽管可以用一个或者多个销钉将发生器固定在墙壁上，但是可以采用其它装置作定位件。这些装置包括细线或者金属丝、系固件、胶条、粘性腻子材料或者其它粘接剂。尽管将激光线发生器定在墙壁上用起来特别方便，但是该发生器也可以装在一个台子上、地板上或者其它平表面上投射激光线，而不用装在墙壁上。可以应用本发明的许多其它变型例而不违背上述原理。因此，本申请人的想法是保护在本发明有效范围内的所有改变和变型例。应当注意到，本发明由下面包含所有等效变型例的权利要求书确定。
权利要求
1.一种线发生装置，其包括壳体；安装在该壳体内的光源；连接于光源的电源；投射透镜，该投射透镜接收光线并将该光线投射成扇形形状；以及至少一个位于上述壳体的外侧上的参考水准确定装置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该光源产生激光束。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，该激光束具有非对称的强度分布。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该壳体包括支承面，该支承面基本上沿第一平表面延伸，并且该扇形光束基本上位于第二平表面内，该第二平表面以一定角度与第一平表面相交。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，该角度约90°。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，其还包括在该支承面上的至少一个支点。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该至少一个支点包括可伸缩的销钉。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，其还包括杠杆，该杠杆用于将该伸缩销钉推入表面并将该伸缩销钉保持在该表面内。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该至少一个支点还包括该支承面上的开孔。
10.如权利要求4所述的装置，其特征在于，该激光沿大体平行于第一平表面的方向投射出一条直线，该直线沿着该光线的传播方向延伸。
11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该电源是安装在该壳体内的并可切换地与该光源连接的电池。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该至少一个参考水准确定装置包括气泡水准确定装置。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该至少一个参考水准确定装置包括两个彼此以直角定向的气泡水准确定装置。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在该壳体上还包括一开孔。
15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该透镜的一角部的半径约为0.030-0.060英寸。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，该透镜的该角部的半径约为0.047英寸。
17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该扇形形状的光束可投射成可见的线，该线至少从该壳体延伸该壳体的5倍长度。
18.如权利要求1所述的装置，其特征在于，其还包括准直光学器件，该器件接收来自该光源的光，并将该光聚焦成对于该投射透镜的椭圆形。
19.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该投射透镜用玻璃或塑料制作。
20.一种线发生装置，其包括具有一表面和可关闭的开孔的壳体；安装在该壳体内的光源；可切换地与该光源连接的电池；接收光线并投射该光线的透镜；位于该壳体的该表面上的至少两个支点；以及在该壳体的外侧上彼此成直角的至少两个气泡水准确定装置。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，该光源产生激光束。
22.如权利要求20所述的装置，其特征在于，该透镜投射扇形激光束。
23.一种线发生装置，其包括壳体；安装在该壳体内的光源；与该光源连接的电源；以及投射透镜，该投射透镜接收光线并沿传播方向将该光线投射成细长的扇形光束，该扇形光束基本上位于一个平面内，该平面定向成与该传播方向形成一角度。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，该角度约90°。
25.如权利要求23所述的装置，其特征在于，该光源包括激光器。
26.如权利要求23所述的装置，其特征在于，该传播方向大致平行于在该壳体上的准直表面。
27.如权利要求23所述的装置，其特征在于，其还包括准直光学器件，该光学器件接收来自该光源的光，并将该光聚焦成对于该投射透镜的椭圆形。
28.如权利要求23所述的装置，其特征在于，其还包括在该壳体上的至少一个支点和在该壳体外侧上的至少一个参考水准确定装置。
29.如权利要求23所述的装置，其特征在于，其还包括在该壳体上的开孔，该开孔形成光的出口，还包括可切换地与该电源连接的盖子，其中当该盖子移到第一位置时该光源与电源接通，并且该透镜盖基本上不挡住该出口，当该盖子移动到第二位置时，该光源与电源断开，并且该盖子基本上挡住该出口。
30.如权利要求23所述的装置，其特征在于，该电源是电池。
31.如权利要求28所述的装置，其特征在于，该至少一个参考水准确定装置包括至少一个与任何另外的气泡水准确定装置成直角安装的气泡水准确定装置。
32.如权利要求23所述的装置，其特征在于，其还包括用于推入并且保持销钉的杠杆。
33.如权利要求23所述的装置，其特征在于，该投射透镜的角部的半径为约0.030-0.060英寸。
34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，该投射透镜的角部的半径约0.047英寸。
35.如权利要求23所述的装置，其特征在于，该扇形光束具有非对称强度的形式。
36.如权利要求23所述的装置，其特征在于，该投射透镜用塑料或者玻璃制作。
37.一种用于将扇形激光投射到一个表面上的方法，该方法包括将该光聚焦成基本上位于一个平面内的扇形光束；沿传播方向投射该扇形光束，该传播方向定向成与该平面形成一角度。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，该传播方向定向成与该平面形成约90°角。
39.如权利要求37所述的方法，其特征在于，该光基本上是单色光。
40.如权利要求37所述的方法，其特征在于，其还包括在相关表面上形成一条光线。
41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，其还包括将该扇形光束偏转到相关平面上。
42.如权利要求37所述的方法，其特征在于，其还包括对该扇形光束进行定向和水准校正。
43.一种接收并投射光的透镜，该透镜包括光学材料；和至少一个修圆的角部，该角部的半径在约0.030-0.060英寸之间；其中，该透镜适合于接收光线，并以扇形光束发送光线。
44.如权利要求43所述的透镜，其特征在于，该至少一个角部修圆成半径约为0.047英寸。
45.如权利要求43所述的装置，其特征在于，该扇形光束具有非对称强度。
46.如权利要求43所述的透镜，其特征在于，该光学材料是玻璃和塑料。
47.如权利要求43所述的透镜，其特征在于，该透镜是非球面的。
48.如权利要求47所述的透镜，其特征在于，透镜的形状选自一组形状，这组透镜形状包括棱镜形状、平的矩形、平的方形和平的多边形。
49.一种线发生装置，其包括壳体；安装在该壳体内的光源；光学器件，该光学器件接收光，并将该光投射成扇形光束，该扇形光束基本上位于一个平面内，并在该光束与相关平面相交的位置处形成一条可看到的线。
50.如权利要求49所述的线发生装置，其特征在于，该光基本上是单色光。
51.如权利要求49所述的线发生装置，其特征在于，该光学器件包括至少一个透镜，该透镜接收来自光源的光，并聚焦和投射该光。
52.如权利要求49所述的激光线发生装置，其特征在于，该壳体还包括基本上平的表面和至少一个支点，该至少一个支点包括在该基本上平的表面上的可伸缩销钉。
53.如权利要求49所述的激光线发生装置，其特征在于，其还包括至少一个气泡水准确定装置。
54.一种线发生装置，其包括具有至少一个伸缩销钉的壳体，该销钉安装在该壳体的大体平的表面上；安装在该壳体内的光源；和与该光源连接的电源。
55.如权利要求54所述的装置，其特征在于，其还包括至少一个透镜，该透镜接收来自该光源的光。
56.如权利要求54所述的装置，其特征在于，其还包括至少一个接收来自该光源的光的透镜。
57.如权利要求54所述的激光线发生装置，其特征在于，该光源包括激光光源。
58.如权利要求56所述的激光线发生装置，其特征在于，该至少一个透镜接收该光源的光，并将该光投射成扇形光束。
59.如权利要求54所述的激光线发生装置，其特征在于，其还包括至少一个在该壳体上的参考水准确定装置。
60.一种使用光束来对物品进行准直的方法，该方法包括沿传播方向产生一束光，使得沿第一平表面形成一条线，其中如果该线受到放在该线上的阻挡物的阻挡，则该线将出现在阻挡物的任一侧上；以及放置该物品，使该物品的一部分由该光来进行准直。
61.如权利要求60所述的方法，其特征在于，该方法使光束形成为扇形光束，该扇形光束基本上位于第二平面内，该第二平面与第一平面以一角度相交。
62.如权利要求61所述的方法，其特征在于，该角度约为90°。
63.如权利要求60所述的方法，其特征在于，其还包括将该光聚焦成偏离开该表面的扇形光束。
全文摘要
一种整装式的激光线发生装置，该装置采用激光二极管和透镜，以便投射可见光的扇形光束。该透镜用于接收光束并将接收的光转变成非对称的平面光束。该光束可用于在垂直线或者水平线上对物品进行准直。该发生器还包括一个基本上平的表面和水准确定装置，以便在该平的表面上调节该发生器方向和水平度。该伸缩的销钉可以便于使用者容易地将激光线发生器安装在墙上，并对物品进行准直。
文档编号G01C15/00GK1551975SQ02810031
公开日2004年12月1日 申请日期2002年5月7日 优先权日2001年5月15日
发明者F·J·马拉, R·K·霍佩尔, D·L·普尔, R·N·普尔, F J 马拉, 普尔, 霍佩尔 申请人:欧文工业器械公司