本发明的第一方面涉及一种视窗模块。

本发明的第二方面涉及一种具有该视窗模块的 视窗。

本发明的第三方面涉及一种具有该视窗的激光 投线仪。 背景技术

随着激光投线仪不断的发展以及其应用范围不 断的扩展， 客户对激光投 线的要求也越来越高。

举例而言，越来越多的客户要求激光投线仪能 够投射出 360度的激光线， 即激光线在单一平面内实现全角度覆盖。 但在先前传统的激光投线仪中， 要 实现 360度的激光线通常需要在一个平面内每间隔 90度设置一个的激光模 组， 每个激光模组所投射出的激光线其扩散角约在 120度一 150度之间， 共 需要四个相同的激光模组。 这就导致这样的激光投线仪占用的空间体积很 大， 材料成本高。

对此， 现有技术已经提出一种占用空间体积小， 成本低廉的 360度激光 投线仪，但该激光投线仪仍存在一些缺陷，即 在角度较大的部分会出现杂光。

因此， 为了消除这些杂光， 亟待一种改良的激光投线仪。 发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于对 激光投线仪的视窗进行改 良。

为了实现上述目的， 本发明的第一方面提出一种视窗模块， 包括垂直于 同一平面的前视窗、 左视窗及右视窗， 且所述前视窗、 左视窗及右视窗在该 平面内的射影构成一等腰梯形， 所述前视窗的射影为所述等腰梯形的上底 边， 所述左、 右视窗为所述等腰梯形的两腰， 其中，

所述前视窗在该平面内的射影为线段 AB，所述左视窗在该平面内的射影 为线段 BC， 所述右视窗在该平面内的射影为线段 AD，

以线段 AB的中点 0为原点， 线段 0B的方向作为 y轴的正向， 线段 AB 的中垂线并朝向点 C或 D的方向为 X轴的正向构建直角坐标系，

其中， 点 C的坐标为 （m， n ) , 点 D的坐标为 （m， -n)， 点 E为点 B在 线段 CD上的射影， 其坐标为 （m， e ) , 点 B的坐标为 （0， e ) , 点 A的坐标 为 （0， _e)， P为光源点， 其坐标为 （p， 0)， 其中， m、 n、 e， p均大于 0， 且 0〈p〈m;

其中， ZCBE的角 a， ZPBE的角 b， 其中， 角 a和角 b均为锐角， a〉b 并且 a +b〉90 ° ，

其中， 。

m + P n - yjn ² - 4pm 本发明的第二方面提出一种视窗， 其包括窗框， 以及如前所述的视窗模 块， 所述视窗模块安装在所述窗框中。

本发明的第三方面提出一种激光投线仪， 包括， 壳体以及垂吊系统， 其 中， 所述垂吊系统具有一激光模组， 所述激光模组包括： 一激光器， 一准直 装置， 以及一柱面透镜； 所述柱面透镜具有高折射率；

其中， 所述壳体上设置有如前所述的视窗，

由所述激光器发射的激光经过准直装置后入射 至所述柱面透镜， 经所述 柱面透镜发散， 形成扩散角大致大于 180度的激光线， 所述激光线通过所述 视窗向外界发散。

优选地， 在本发明中， 所述垂吊系统中还设置另一激光模组， 两个激光 模组位于同一水平面， 且相对而设， 所述两个激光模组产生的水平激光线相 交， 以形成扩散角为 360度的激光线。 基于上述设置， 本发明提供的视窗模块能够在现有技术的基础 上消除杂 光， 使得激光投线仪投射出的水平激光线的亮度均 衡。 附图说明

图 1为本发明一优选实施例的视窗模块示意图；

图 2a示出了图 1中的第一临界点位置；

图 2b示出了图 1中的第二临界点位置；

图 3为本发明一优选实施例提供的视窗的结构示� �图；

图 4为本发明一优选实施例提供的激光投线仪的� �构示意图。 具体实施方式

以下将结合附图及具体实施例来进一步阐述本 发明的优点。

首先， 请参见图 1， 为本发明一优选实施例所提供的视窗模块示意 图。 该视窗模块， 包括垂直于同一平面的前视窗、 左视窗及右视窗。 为了便于描 述这三个视窗的位置关系， 以这三个视窗在同一平面内的射影来描述。

如图 1所示，前视窗在该平面内的射影为线段 AB，左视窗在该平面内的 射影为线段 BC， 右视窗在该平面内的射影为线段 AD， 这三条线段构成了一 等腰梯形 ABCD,线段 AB为等腰梯形 ABCD的上底边，线段 BC及线段 AD为腰， 线段 CD为下底边（虚线示出）。 以线段 AB的中点 0为原点， 线段 0B的方向 作为 y轴的正向， 线段 AB的中垂线并朝向线段 CD的方向为 X轴的正向构建 直角坐标系 xoy。

在该直角坐标系 xoy中， 点 C的坐标为（m， n)， 点 D的坐标为（m， - n)， 点 E为点 B在线段 CD上的射影， 其坐标为 （m， e ) , 点 B的坐标为 （0， e)， 点 A的坐标为 （0， - e)， P为光源点， 其坐标为 （p， 0 )， 其中， m、 n、 e , p 均大于 0， 且 0<p<m。 其中， ZCBE的角度为 a， ZPBE的角度为 b。 为了要 实现消除杂光的效果， 这就要求 ZCBE和 ZPBE均为锐角， a>b并且 a +b>90 由于在该直角坐标系 xoy中， 点 0是固定的， 点 P为光源点也是相对固 定的， 点 C和点 D可以被理解为视窗的边缘， 因此也是固定的。 从而， 点 A 及点 B的位置就直接影响整个视窗模块的布局。 换句话说， e的数值大小， 直接影响着 a的大小， 并影响着视窗模块的消除杂光的效果。

为了获得 a的取值范围， 根据上述内容， 可得出两个临界点。

如图 2a所示， 为第一临界点， a+b=90° 。 其中， ACBE与 ΔΡΒ0相似， 所以 0B/BE=0P/EC， 即 = 1， 得出 _{g =} " " ² — ⁴ ，

m n— e 2

从而推得：

tan(a) = ~~ ^2p ( 1 ) n— ² —4 pm 如图 2b所示， 为第二临界点， a=b。 其中， ACBE与 ΔΒΡ0相似， 所以 0B/EC=0P/BE， 即— L = ， 得出 ϋ_，

n— e rn m + p 从而推得：

tan(a) =—^― (2 ) m + p 将上述两式组合， 即得出， ^^ _{< tan} ( _a ) <—~ ^2p (3 )

P n - Π ² - 4pm 由公式 （3 ) 可以得出 a的取值范围。

基于上述设置， 视窗模块能够在现有技术的基础上消除杂光， 使得激光 投线仪投射出的水平激光线的亮度均衡。

图 3 示出了本发明中一优选实施例提供的一种视窗 200， 其包括窗框 210, 以及安装在窗框 210中的视窗模块 100， 包括前视窗 110， 左视窗 120 以及右视窗 130。

图 4示出了本发明一优选实施例所提供的一种激� �投线仪 300， 其包括 壳体 （未示出） 以及垂吊系统 （未示出）， 其中， 所述垂吊系统具有一激光 器 310， 一准直装置 320， 以及一具有高折射率的柱面透镜 330。 在壳体上设置有如图 3所示的视窗 200， 由激光器 310发射的激光经过 准直装置 320后入射至柱面透镜 330， 经柱面透镜 330发散， 形成扩散角大 致大于 180度的激光线， 激光线通过视窗 200向外界发散。

在本发明另一优选实施例， 在垂吊系统中还可以设置另一激光模组， 两 个激光模组位于同一水平面， 且相对而设， 所述两个激光模组产生的水平激 光线相交， 以形成扩散角为 360度的激光线。

应当注意的是， 本发明的实施例有较佳的实施性， 且并非对本发明作任 何形式的限制， 任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示 的技术内容变 更或修饰为等同的有效实施例， 但凡未脱离本发明技术方案的内容， 依据本 发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改 或等同变化及修饰，均仍属于 本发明技术方案的范围内。