专利摘要:
Durch Betätigen eines Modusschalters (49), schaltet ein Anwender eines Laserlicht-Quellenmoduls in einer Funktion für Betriebsmodi: einen Schwierigdetektions/Normalmodus, einen Schwierigdetektions/Energiesparmodus, einen Einfachdetektions/Normalmodus, einen Einfachdetektions/Energiesparmodus und einen Photodetektormodus. Ein RAM (58) speichert hierin fünf Kombinationen von Daten in einer eins-zu-eins Entsprechung zu den fünf Betriebsmodi. Jede Datenkombination enthält Daten einer Treiberfrequenz und Daten eines AN-Tastverhältnis. Selektiert der Anwender seinen/ihren gewünschten Modus, so liest eine CPU (54) von dem ROM (58) eine Datenkombination der Treiberfrequenz und des AN-Tastverhältnis aus, das dem durch den Anwender selektierten Modus entspricht. Die CPU (54) legt an der Basis des Transistors (42) eine Pulstreiberspannung an, deren Wiederholperiode und deren Pulsbreite der gelesenen Treiberfrequenz und dem gelesenen EIN-Tastverhältnis entspricht. Eine Laserdiode (32) oszilliert in Puls mit der Treiberfrequenz und dem AN-Tastverhältnis.
公开号:DE102004009372A1
申请号:DE200410009372
申请日:2004-02-26
公开日:2004-12-09
发明作者:Takashi Hitachinaka Nishimura
申请人:Hitachi Koki Co Ltd;
IPC主号:B23D59-00
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung betrifft einen Laserlichtgenerator, ein Linienstrahl-Optiksystem,ein Lasermarkiergerätund eine Gehrungssäge.
[0002] Laserzeigerund Lasermarkiereinrichtungen fürdie Ausgabe von Laserlicht, die zum Markieren verwendet werden,sind in dem Stand der Technik allgemein bekannt. Beispiele dieserEinrichtungen werden in den japanischen nicht geprüften Patentanmeldungs-PublikationenNr. HEI-3-200994, HEI-7-94815 und HEI-11-295070 vorgeschlagen.
[0003] Dadiese Einrichtungen das Laserlicht als das Markierlicht einsetzen,muss die Intensitätdes Lichts unter einem vorgegebenen Wert (beispielsweise 1 mW) gehaltenwerden, damit eine Sicherheit fürdas menschliche Auge gewährleistetist. Demnach könnendie Lasermarkierungen schwierig zu unterscheiden sein oder vollständig nichtdetektierbar sein, wenn das Laserlicht in hellen Bereichen bestrahltwird. Dies gilt insbesondere fürLasermarkiereinrichtungen, die Punktlaserstrahlen in Linienstrahlenverbreiten. In diesem Fall ist die Lichtintensität pro Einheitsfläche desLinienstrahls weniger als die Intensität des Punktstrahls. Demnachist der Linienstrahl schwieriger als der Punktstrahl zu detektieren.Ist der von einem Lasermarkiergerät ausgegebene Linienstrahlschwierig zu unterscheiden, so kann für den Anwender eine Schwierigkeitbeim Nachziehen der Markierlinien in genauer Weise bestehen.
[0004] Beidem in der japanischen nicht geprüften Patentanmeldungs-Publikation Nr. HEI-3-200994offenbarten Laserzeiger kann ein Schalten erfolgen, zwischen einemModus zum Ausgeben eines kontinuierlichen Lichts und einem anderenModus zum Ausgeben eines pulsierenden Lichts. Die Frequenz und dieBusbreite des pulsierenden Lichts lässt sich ebenso angleichen.
[0005] Derin der japanischen nicht geprüftenPatentanmeldungs-PublikationNr. HEI-7-94815 offenbarte Laserzeiger kann einen Halbleiterlaserso steuern, dass ein Lichtblitz mit einer Frequenz von 8–16 Hz abgegeben wird,wodurch das Laserlicht durch das menschliche Auge einfach detektierbarwird.
[0006] Diein der japanischen nicht geprüftenPatenanmeldungs-PublikationNr. HEI-11-295070 offenbarte Lasermarkiereinrichtung kann einenHalbleiterlaser zwischen einem pulsierenden Zustand und einem kontinuierlichenZustand schalten. Der Pulszyklus und das AN Tastverhältnis desHalbleiterlasers lassen sich ebenso variieren.
[0007] EineGehrungssägewie diejenige, die in der japanischen nicht geprüften Patentanmeldungs-PublikationNr. 2001-158003 offenbart ist, hat ebenso die Fähigkeit zum Anwenden einesLaserlichts fürein Markieren. Bei dieser Gehrungssäge ist ein Laseroszillatoran der Schneidklinge angeordnet, und er bewirkt ein Abstrahlen einesLaserlichts zum Anzeigen der Schneidposition auf ein zu schneidendesMaterial. Der Laseroszillator ist versehen mit einer Laserlichtquelle,einer konvexen Linse und einer säulenförmigen Linsezum Erzeugen eines Lichtstrahls.
[0008] Jeweilsder Laserzeiger, das Lasermarkiergerät, und die Gehrungssäge wirdin einer Vielzahl von Betriebsumfeldern eingesetzt. In einigen Fällen istes erforderlich, den Energieverbrauch herunterzuführen, und inanderen Fällenist es nicht erforderlich. Jedoch können übliche Laserzeiger, Lasermarkiergeräte und Gehrungssägen nichtdie Anforderungen füreinen reduzierten Energie- bzw. Leistungsverbrauch und verbesserter Sichtbarkeitdes Markierungslichts erfüllen,und sie sind demnach nicht optimal für die Anwendung unter bestimmtenBedingungen.
[0009] ImHinblick auf die vorangehenden Ausführungen besteht ein technischesProblem der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eine Laserlichtgenerators,eines Linienstrahl-Optiksystems,eines Lasermarkiergerätsund einer Gehrungssägemit der Fähigkeitzum Optimieren des Energieverbrauchs und zum Markieren der mit einerSichtbarkeit entsprechend zu einer Vielzahl von Betriebsbedingungen.
[0010] ZumErzielen des obigen und anderer technischer Probleme schafft dievorliegende Erfindung einen Laserlichtgenerator, enthaltend: einenHalbleiterlaser; eine Auswahleinheit; und eine Steuereinheit. DerHalbleiterlaser emittiert Laserlicht. Das Schaltelement schaltetden Halbleiterlaser an und aus. Die Auswahleinheit selektiert eineneiner Vielzahl von Betriebsmodi. Die Steuereinheit steuert das Schaltelementzum Treiben des Halbleiterlasers auf der Grundlage einer Kombinationeiner Treiberfrequenz und eines AN-Tastverhältnisses, das dem Betriebsmodusentspricht, der durch die Auswahleinheit selektiert ist.
[0011] Gemäß einemanderen Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Linienstrahl-Optiksystem,enthaltend einen Laserlichtgenerator; eine Collimatorlinse; undeine Stablinse. Der Laserlichtgenerator enthält: einen Halbleiterlaser;ein Schaltelement; eine Auswahleinheit; und eine Steuereinheit.Der Halbleiterlaser emittiert Laserlicht. Das Schaltelement schaltetden Halbleiterlaser an und aus. Die Auswahleinheit selektiert eineneiner Vielzahl von Betriebsmodi. Die Steuereinheit steuert das Schaltelementzum Treiben des Halbleiterlasers auf der Grundlage einer Kombinationeiner Antriebsfrequenz und eines AN-Tastverhältnisses, das dem Betriebsmodusentspricht, der durch die Auswahleinheit selektiert ist. Die Collimatorlinsekonvertiert den von dem Laserlichtgenerator emittierten Laserstrahl.Die Stablinse konvertiert das ausgerichtete Licht in einen Linienstrahl.
[0012] Gemäß einemanderen Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Lasermarkiergerät, enthaltend: einLinienstrahl-Optiksystem;und einen Haltemechanismus zum Halten des Linienstrahl-Optiksystems.Das Linienstrahl-Optiksystem enthält: einen Laserlichtgenerator;eine Collimatorlinse; und eine Stablinse. Der Laserlichtgeneratorenthält:einen Halbleiterlaser; ein Schaltelement; eine Auswahleinheit; undeine Steuereinheit. Der Halbleiterlaser emittiert Laserlicht. DasSchaltelement schaltet den Halbleiterlaser an und aus. Die Auswahleinheitselektiert eine Vielzahl von Betriebsmodi. Die Steuereinheit steuertdas Schaltelement zum Treiben des Halbleiterlasers auf der Grundlageeiner Kombination, einer Treiberfrequenz und eines AN-Tastverhältnisses,in Entsprechung zu dem Betriebsmodus selektiert durch die Auswahleinheit.Die Collimatorlinse konvertiert den von dem Laserlichtgeneratoremittierten Laserstrahl. Die Stablinse konvertiert das ausgerichteteLicht in einen Linienstrahl.
[0013] Gemäß einemanderen Aspekt schafft die vorliegenden Erfindung eine Gehrungssäge, enthaltend: eineBasis; eine Halteeinheit; eine Kreissäge-Schneideinheit; und einenLaserlichtgenerator. Ein zu schneidendes Material ist auf einerBasis platziert. Die Halteeinheit wird an der Basis gehalten. DieKreissäge-Schneideinheit wirdschwenkbar durch die Halteeinheit gehalten. Der Laserlichtgeneratorist entweder an der Halteeinheit oder der Kreissäge-Schneideinheit angeordnet,und bewirkt ein Abstrahlen von Laserlicht auf das zu schneidendeMaterial. Der Laserlichtgenerator enthält: einen Halbleiterlaser;ein Schaltelement; eine Auswahleinheit; und eine Steuereinheit.Der Halbleiterlaser emittiert Laserlicht. Das Schaltelement schaltet denHalbleiterlaser an und aus. Die Auswahleinheit selektiert eineneiner Vielzahl von Betriebsmodi. Die Steuereinheit steuert das Schaltelementzum Treiben des Halbleiterlasers auf der Grundlage einer Kombinationeiner Treiberfrequenz und eines AN-Tastverhältnisses in Entsprechung zudem durch die Auswahleinheit ausgewählten Betriebsmodus.
[0014] Gemäß einemanderen Aspekt schafft die vorliegenden Erfindung eine Gehrungssäge, enthaltend: eineBasis; eine Halteeinheit; eine Kreissägen-Schneideinheit; und einenLaserlichtgenerator. Ein zu schneidendes Material ist an der Basisplatziert. Die Halteeinheit wird an der Basis gehalten. Die Kreissägen-Schneideinheit wirdschwenkbar durch die Halteeinheit gehalten. Der Laserlichtgeneratorist entweder an der Halteeinheit oder der Kreissägen-Schneideinheit angeordnet,und er bewirkt ein Strahlen von Laserlicht auf das zu schneidendeMaterial. Der Laserlichtgenerator enthält: einen Halbleiterlaser;ein Schaltelement; eine Auswahleinheit; und eine Steuereinheit.Der Halbleiterlaser emittiert Laserlicht. Das Schaltelement schaltetden Halbleiterlaser an und aus. Die Auswahleinheit selektiert einenBlitzmodus und einen kontinuierlichen Modus. Die Steuereinheit steuertdas Schaltelement zum Treiben des Halbleiterlasers bei einer vorgegebenen Frequenz,wenn der Blitzmodus durch die Auswahleinheit selektiert ist, undsie steuert das Schaltelement zum Treiben des Halbleiterlasers zumEmittieren eines fortlaufenden Lichts, wenn der kontinuierlicheModus durch die Auswahleinheit selektiert ist.
[0015] Dieobigen und andere technischen Probleme, Merkmale und Vorteile derErfindung ergeben sich bei Lektüreder folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen im Zusammenhangmit der beigefügten Zeichnung;es zeigen:
[0016] 1 eine Seitenansicht zumDarstellen eines allgemeinen Aufbaus eines Lasermarkiergeräts gemäß einerersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0017] 2 ein erläuterndesDiagramm zum Zeigen eines Linienstrahl-Optiksystem, das an dem Lasermarkiergerät nach 1 montiert ist;
[0018] 3 ein schematisches Diagrammzum Darstellen einer Pulsoszillierschaltung, montiert in dem Linienstrahl-Optiksystem nach 2;
[0019] 4(a) ein Flussdiagramm zumDarstellen des Laseroszillatorbetriebs, der durch die Pulsoszillatorschaltungnach 3 ausgeführt wird;
[0020] 4(b) eine Tabelle zum Darstellenexperimenteller Ergebnisse im Hinblick auf den Umfang der Sichtbarkeitrelativ zu einer Vielzahl von Kombinationen der Treiberfrequenzund des AN-Tastverhältnisses;
[0021] 5 eine erläuterndeSeitenansicht einer Gehrungssägegemäß einerzweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung;
[0022] 6 eine perspektivische Ansichtder Gehrungssägenach 5, unter Darstellungeines Werkstück-Einstellzustandsan der Basis der Gehrungssäge;
[0023] 7 eine perspektivische Ansichtder Gehrungssägenach 5, ohne dass einWerkstückan der Basis der Gehrungssägevorliegt;
[0024] 8 eine Rückansicht der Gehrungssäge nach 5; und
[0025] 9 ein Flussdiagramm zumDarstellen des Laseroszillatorbetriebs gemäß einer Variation der zweitenAusführungsform.
[0026] EinLaserlichtgenerator, ein Linienstrahl-Optiksystem, ein Lasermarkiergerät und eineGehrungssäge gemäß bevorzugterAusführungsformender vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die beiliegende Zeichnungbeschrieben, wobei gleiche Teile und Komponenten anhand derselbenBezugszeichen zum Vermeiden einer duplizierten Beschreibung bezeichnetsind.
[0027] EinLasermarkiergerätgemäß einerersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die 1 – 4(b) beschrieben.
[0028] Die 1 zeigt das Lasermarkiergerät 1 derersten Ausführungsform.
[0029] Insbesondereenthältdas Lasermarkiergerät 1:ein Linienstrahlerzeugungs-Optiksystem 2 gemäß der vorliegendenAusführungsform,einen Haltemechanismen 11 zum Beibehalten des Linienstrahlerzeugungs-Optiksystems2-Pegels oder zum Halten desselben in horizontaler Weise, und einGehäuse 6 zumAbdecken des Linienstrahlerzeugungs-Optiksystems 2 unddes Haltemechanismen 11.
[0030] DerHaltemechanismen 11 setzt einen im Stand der Technik bekanntenKompassringmechanismus ein. Der Haltemechanismen 11 enthält einenHalterahmen 12, einen großen Ring 13, einenkleinen Ring 14 und eine Montageplattform 15.Der großeRing 13 hat die Fähigkeitzum Schwenken um eine horizontale H1-Achse in Relation zu dem Halterahmen 12 mittels(nicht gezeigter) Lager. Der kleine Ring 14 hat die Fähigkeitzum Verschwenken um eine andere horizontale H2-Achse (rechtwinkligzu der H1-Achse und demnach rechtwinklig zu der Oberfläche derZeichnung) in Relation zu dem großen Ring 13 mittelsanderer (nicht gezeigter) Lager. Die Montageplattform 15 istan dem kleinen Ring 14 montiert, und sie hält das Linienstrahlerzeugungs-Optiksystem 2.Mit dieser Konstruktion lässtsich die Montageplattform 15, an der das Linienstrahlerzeugungs-Optiksystem 2 montiertist, auf Pegel oder horizontal halten.
[0031] Alsnächsteswird das Linienstrahl-Optiksystem 2 unter Bezug auf die 2 beschrieben.
[0032] DasLinienstrahl-Optiksystem 2 umfasst ein Laserlicht-Quellenmodul 3,eine Pulsoszillatorschaltung 4, eine Collimatorlinse 5 undeine Stablinse 6.
[0033] DasLaserlicht-Quellenmodul 3 erzeugt gemäß der bevorzugten Ausführungsformein grünesLaserlicht. Insbesondere enthältdas Laserlicht-Quellenmodul 3 eine Laserdiode 32 undein optisches Element zum Umsetzen einer Wellenlänge 34. Bei der bevorzugtenAusführungsformist die Laserdiode 32 eine Basis-Laserdiode, die ein Laserlicht mit einerWellenlängevon 808 nm erzeugt. Das optische Element zum Umsetzen der Wellenlänge 34 istein SHG Kristall, der das 808-nm Wellenlängelicht in ein 532-nm WellenlängenlichtgrünerFarbe umsetzt.
[0034] DieCollimator- bzw. Ausrichtlinse 5 dient zum Erzeugen parallelerLichtstrahlen durch Ausrichten von Licht, das von dem Laserlicht-Quellenmodul 3 emittiertwird. Die Stablinse 6 ist an der optischen Achse der Collimatorlinse 5 vorgesehen,und sie dient zum Umsetzen des ausgerichteten Lichts, empfangenvon der Collimatorlinse 5, in einen Lnienstrahl.
[0035] DiePulsoszillatorschaltung 4 ist mit dem Laserlicht-Quellenmodul 3 verbunden,und sie treibt die Laserdiode 32 mit einem Pulstreibersignal,was dazu führt,dass die Laserdiode 32 pulsartig oszilliert. Die Pulsoszillatorschaltung 4 steuertdie Frequenz und das AN-Tastverhältnis derPulsoszillationen. Das von dem Laserlicht-Quellenmodul 3 emittierte pulsierendeLicht wird durch die Collimatorlinse 5 und die Stablinse 6 ineinen blitzartigen Lichtstrahl umgesetzt.
[0036] Die 3 zeigt die allgemeine Strukturder Pulsoszillatorschaltung 4.
[0037] DiePulsoszillatorschaltung 4 enthält: einen Mikrocomputer 44,eine Energiequelle 47, einen Regulator 48, einenModusschalter 49, variable Widerstände 45 und 46,einen Transistor 42, und einen Widerstand 43. DerMikrocomputer 44 enthält:einen Eingabeport 52, einen CPU 54, einen RAM 56,einen ROM 58 und einen Ausgabeport 60. Der Eingabeport 52,die CPU 54, der RAM 56, der ROM 58 undder Ausgabeport 60 sind miteinander über einen Bus verbunden.
[0038] DieEnergiequelle 47 ist mit dem Mikrocomputer 44 undder Laserdiode 32 überden Regulator 48 verbunden. Der Regulator 48 gewährleistet,dass die Spannungsversorgung von der Energiequelle 47 zudem Mikrocomputer 44 und der Laserdiode 32 beieiner vorgegebenen Spannung verbleibt.
[0039] DerAusgabeport bzw. Anschluss 60 ist mit einer Basis des Transistors 42 über denWiderstand 43 verbunden. Der Transistor 42 istein Schaltelement mit der Funktion zum An- und Abschalten der Laserdiode 32.Der Mikrocomputer 44 bewirkt das Zuführen eines Pulstreiberstromsmit irgendeiner Treiberfrequenz F und irgendeinem AN-Tastverhältnis D über denAusgabeport 60 an die Basis des Transistors 42 über denWiderstand 43. Der Transistor 42 wird gemäß der TreiberfrequenzF und dem AN-TastverhältnisD, wodurch ein Pulsstrom der Treiberfrequenz F und dem AN-Tastverhältnis Dan der Laserdiode 32 anliegt. Im Ergebnis oszilliert dieLaserdiode 32 mit einem Puls mit der Treiberfrequenz Fund dem AN-TastverhältnisD.
[0040] IstF(Hz) die Pulsschwingungsfrequenz, so ist T(s) die Zeit, die zumAusführeneines Zyklus der Pulsoszillation erforderlich ist, und P und Q sinddie Zeiten, währendjeweils dem AN Intervall und dem AUS Intervall, während einemZyklus, und dann sind die folgenden Gleichungen erfüllt: T = T + Q (1) F = 1/T (2)
[0041] DasAN-TastverhältnisD ist das Verhältnisdes AN-Intervalls P und des Zyklus T, und es ist als ein Wert definiert,der die folgende Gleichung erfüllt: P = D·T = D·(1/F) (3)
[0042] DerMotorschalter 49 ist mit dem Eingabeport 52 verbunden.Der Motorschalter 49 wird durch einen Anwender betätigt. DurchBetätigendes Motorschalters 49 kann der Anwender das Laserlicht-Quellenmodul 3 ineinem von fünfvorgegebenen Betriebsmodi schalten: einen Schwierigdetektions/Normalmodus,einen Schwierigdetektions/Energiesparmodus, einen Einfachdetektions/Normalmodus,einen Einfachdetektions/Energiesparmodus, und einen Photodetektormodus.Hier erfolgt eine kollektive Bezugnahme auf den Einfachdetektions/Normalmodusund Einfachdetektions/Energiesparmodus als Einfachdetektionsmodi,und der Schwierigdetektions/Normalmodus und der Schwierigdetektions/Energiesparmoduswird gemeinsam als Schwierigdetektionsmodi in Bezug genommen.
[0043] Wirddas Lasermarkiergerät 1 aneiner hellen Stelle verwendet, so wird der Laserstrahl durch dasUmfeldlicht beeinflusst, und es kann schwierig sein, ihn visuellaufzunehmen. Währendder Linienstrahl dann visuell einfach zu unterscheiden ist, wenndas Lasermarkiergerät 1 aneiner dunklen Stelle oder dergleichen verwendet wird, kann andererseitsein Blinken in den Linienstrahl die Sinne beunruhigen. Demnach wirddann, wenn das Lasermarkiergerät 1 derbevorzugten Ausführungsformin einem Umfeld verwendet wird, das für das visuelle Dirigieren desLinienstrahls günstigist, der Anwender den Einfachdetektions/Normalmodus, wenn es nichterforderlich ist, Energie zu sparen, und er wählt den Einfachdetektions/Energiesparmodus,wenn das Sparen von Energie bevorzugt ist. Wird das Lasermarkiergerät 1 ineinem Umfeld verwendet, das fürdas Detektieren des Linienstrahls nicht günstig ist, wählt derAnwender den Schwierigdetektions/Normalmodus, wenn es nicht erforderlichist, Energie zu konservieren, und er wählt den Schwierigdetektions/Energiesparmodus, wenndas Sparen von Energie bevorzugt ist. Der Anwender selektiert denPhotodetektormodus, wenn eine Photodetektor zum Auffinden der Stelledes Linienstrahls verwendet wird.
[0044] Beispielsweisekann der Photodetektor eine Fotozelle zum Detektieren von Lichtenthalten, einen Verstärkerzum Verstärkender Ausgabe der Fotozelle, und einen Komparator zum Bewerten, obder Lichtpegel, der durch die Fotozelle detektiert und durch denVerstärkerverstärktwird, einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt, wodurch bestimmtwird, ob der Photodetektor den von dem Linienstrahl-Optiksystem 2 emittierten Linienstrahldetektiert. Ein Beispiel des Photodetektors ist in dem US-PatentNr. 5,621,531 beschrieben.
[0045] Alternativkann der Photodetektor eine Differenzierschaltung zum Extrahierenpulsierenden Lichts durch Herausschneiden festen Lichtes enthalten.Mit dieser Schaltung kann der Photodetektor einen pulsierenden Lichtstrahlmit höhererGenauigkeit detektieren. Ein Beispiel dieses Typs eines Photodetektorsist beschrieben in der nicht geprüften japanischen Patentanmeldungs-PublikationNr. HEI-11-295070.
[0046] DerROM 58 speichert hierin fünf Kombinationen von Datenin einer eins zu eins Zuordnung mit den fünf Betriebsmodis, die obenbeschrieben sind. Jede Datenkombination enthält Daten einer Treiberfrequenz undDaten eines AN-Tastverhältnis.
[0047] Insbesonderespeichert der ROM 58 Daten der Treiberfrequenz F Fdn (Schwierigdetektions/NormaltreiberfrequenzFdn) und für ein AN-Tastverhältnis Ddn (Schwierigdetektions/Normal AN-Tastverhältnis Ddn) in Zuordnung zu dem Schwierigdetektions/Normalmodus.Die Treiberfrequenz Fdn und das AN-Tastverhältnis Ddn werden zu einer Kombination von Wertenfestgelegt, die die Fähigkeithat, dass sie pulsiertes Licht von dem Laserlicht-Quellenmodul 3 soausbildet, dass es heller wird, überden Broca-Sulzer-Effekt. Bei der bevorzugten Ausführungsformhat die Treiberfrequenz Fdn einen Wert ineinem Treiberfrequenzbereich RFd (Schwierigdetektions/TreiberfrequenzbereichRFd), und das AN-Tastverhältnis Ddn hateinen Wert in einem AN-TastverhältnisbereichRDdn (Schwierigdetektions/Normal-AN-TastverhältnisbereichRDdn). Der Treiberfrequenzbereich RFd ist definiert als ein Bereich höher odergleich 4 Hz und niedriger als oder gleich zu 100 Hz. Der AN-TastverhältnisbereichRDdn ist definiert als ein Bereich größer alsoder gleich zu 35% und kleiner als oder gleich zu 70%.
[0048] DerROM 58 speichert auch Daten einer Treiberfrequenz Fdes (Schwierigdetektions/Energiespar-TreiberfrequenzFdes) und ein AN-Tastverhältnis Ddes (Schwierigdetektions/Energiespar-AN- Tastverhältnis Ddes) in Zuordnung zu dem Schwierigdetektions/Energiesparmodus.Die Treiberfrequenz Fdes und das AN-Tastverhältnis Ddes werden zu einer Kombination von Wertenfestgelegt, die die Fähigkeitzum Verringern des Energieverbrauchs aufweist, während pulsiertes Licht vondem Laserlicht-Quellenmodul 3 so ausgebildet wird, dasses heller überden Broca-Sulzer-Effekt erscheint. Bei der bevorzugten Ausführungsformhat die Treiberfrequenz Fdes einen Wertin dem Treiberfrequenzbereich RFd, und dasAN-TastverhältnisDdes hat einen Wert in dem AN-TastverhältnisbereichRDdes (Schwierigdetektions/Energiespar-AN-TastverhältnisbereichRDdes). Der AN-Tastverhältnisbereich RDdes istdefiniert in dem Bereich größer alsoder gleich zu 20% und kleiner als oder gleich zu 35%.
[0049] DerROM 58 speichert auch Daten einer Treiberfrequenz Fen (Einfachdetektions/NormaltreiberfrequenzFen) und ein AN-Tastverhältnis Den (Einfachdetektions/Normal-AN-Tastverhältnis Den) in Zuordnung zu dem Einfachdetektions/Normalmodus.Die Treiberfrequenz Fen und das AntenneDen werden zu einer Kombination von Wertenfestgelegt, die vermeiden kann, dass das pulsierende Licht von demLaserlicht-Quellenmodul 3 als blitzend erscheint. Bei derbevorzugten Ausführungsformhat die Treiberfrequenz Fen einen Wert in einemTreiberfrequenzbereich RFe (Einfachdetektions/TreiberfrequenzbereichRFe) und das AN-Tastverhältnis Den hateinen Wert in einem AN-TastverhältnisbereichRDen (Einfachdetektions/Normal-AN-TastverhältnisbereichRDen). Der Treiberfrequenzbereich RFe ist definiert als ein Bereich höher alsoder gleich zu 80 Hz und niedriger als oder gleich zu 10 KHz. DieAN-TastverhältnisbereichRDen ist definiert als ein Bereich größer als odergleich zu 50% und kleiner als 100.
[0050] DerROM 58 speichert auch Daten der Treiberfrequenz Fees (Einfachdetektions/Energiespar-TreiberfrequenzFees) und ein AN-Tastverhältnis Dees (Einfachdetektions/Energiespar-AN-Tastverhältnis Dees) in Zuordnung zu dem Einfachdetektions/Energiesparmodus.Die Treiberfrequenz Fees und das AN-Tastverhältnis Dees sind zu einer Kombination von Wertenfestgelegt, die einen Energieverbrauch reduzieren kann, während vermiedenwird, dass das pulsierende Licht von dem Laserlicht-Quellenmodul 3 alsblitzend erscheint. Bei der bevorzugten Ausführungsform hat die TreiberfrequenzFees einen Wert in dem TreiberfrequenzbereichRFe, und das AN-Tastverhältnis Dees hateinen Wert in dem AN-TastverhältnisRDees (Einfachdetektions/Energiespar-AN-TastverhältnisbereichRDees). Der AN-Tastverhältnisbereich RDees istdefiniert als ein Bereich größer alsoder gleich zu 20% und kleiner als oder gleich zu 50%.
[0051] DerROM 58 speichert auch Daten der Treiberfrequenz Fp (Photodetektormodus-Treiberfrequenz Fp) und Daten eines AN-Tastverhältnis Dp (Photodetektormodus-AN-Tastverhältnis Dispersion)in Zuordnung zu dem Photodetektormodus. Die Treiberfrequenz Fp und das AN-Tastverhältnis Dp sindzu einer Kombination von Werten festgelegt, die es dem Photodetektorermöglichen,einen pulsierenden Lichtstrahl mit guter Genauigkeit zu detektieren.Bei der bevorzugten Ausführungsformhat die Treiberfrequenz Fp einen Wert ineinem Treiberfrequenzbereich RFp (Photodetektormodus-TreiberfrequenzbereichRFp), und das AN-Tastverhältnis Dp hat einen Wert in einem AN-TastverhältnisbereichRDp (Photodetektormodus-AN-TastverhältnisbereichRDp). Der Treiberfrequenzbereich RFp ist definiert in einem Bereich höher alsoder gleich zu einem KHz und niedriger als oder gleich zu 10 KHz.Der AN-TastverhältnisbereichRDp ist definiert als ein Bereich größer alsoder gleich zu 30% und kleiner als 100.
[0052] Alsnächsteswird ein Verfahren zum Festlegen der fünf Kombinationen der Treiberfrequenzund des Tastverhältnis(Fan, Ddn) , Fdes,Ddes) , Fen, Den) , (Fees, Dees) und (Fp, Dp) beschrieben.
[0053] Während derHerstellungsstufe vor dem Versenden des Lasermarkiergeräts 1 ausder Fabrik unterzieht der Hersteller des Lasermarkiergeräts 1 dasin dem Lasermarkiergerät 1 montierteLaserlicht-Quellenmodul 3 Treibertests, und ersetzt dieobigen Datenkombinationen.
[0054] Während derTreibertests treibt der Hersteller wiederholt das Laserlicht-Quellenmodul 3 mitPulsen, währendeiner Variation der Treiberfrequenz und des AN-Tastverhältnisses,jeweils in dem Treiberfrequenzbereich RFd unddem AN-TastverhältnisbereichRDdn. Der Hersteller setzt die TreiberfrequenzFan und das AN-Tastverhältnis Ddn zu dem Treiberfrequenzwert und der AN-Tastverhältniswertkombination,für dieder Linienstrahl am hellsten erscheint.
[0055] DerHersteller treibt ferner wiederholt das Laserlicht-Quellenmodul 3 inPulsen, währendeinem Variieren der Treiberfrequenz und des AN-Tastverhältnis, jeweilsin dem Treiberfrequenzbereich RFd und dem AN-TastverhältnisbereichRDdes. Der Hersteller setzt die TreiberfrequenzFdes und das AN-Tastverhältnis Ddes zuder Kombination des Treiberfrequenzwerts und des AN-Tastverhältniswerts,für dieder Linienstrahl am hellsten erscheint.
[0056] DerHersteller treibt ferner wiederholt das Laserlicht-Quellenmodul 3 mitPulsen, währendeinem Variieren der Treiberfrequenz und des AN-Tastverhältnis jeweilsin dem Treiberfrequenzbereich RFe und dem AN-TastverhältnisbereichRDen. Der Hersteller setzt die TreiberfrequenzFen und das Antenne Den zuder Kombination des Treiberfrequenzwerts u nd des AN-Tastverhältniswerts,für diedas Blinken des Linienstrahls am wenigsten merkbar ist.
[0057] DerHersteller treibt ferner wiederholt das Laserlicht-Quellenmodul 3 mitPulsen, währendein Variieren der Treiberfrequenz und des AN-Tastverhältnis, jeweilsin dem Treiberfrequenzbereich RFe und demAN-TastverhältnisbereichRDees. Der Hersteller setzt die TreiberfrequenzFees und das AN-Tastverhältnis Dees zueiner Kombination des Treiberfrequenzwerts und des AN-Tastverhältniswerts,für diedas Blinken des Linienstrahls am wenigsten merkbar ist.
[0058] DerHersteller treibt ferner wiederholt das Laserlicht-Quellenmodul 3 inPulsen, währendin Variieren der Treiberfrequenz und des AN-Tastverhältnis, jeweilsin dem Treiberfrequenzbereich RFp und demAN-TastverhältnisbereichRDp. Der Hersteller setzt die TreiberfrequenzFp und das AN-Tastverhältnis Dp zuder Kombination des Treiberfrequenzwerts und des AN-Tastverhältniswerts,für dieder Photodetektor die Fähigkeit zumDetektieren des Linienstrahls mit größter Genauigkeit hat.
[0059] DerROM 58 speichert auch ein Laseroszillationsprogramm, dasunter Bezug auf die 4(a) beschriebenwird. Durch Ausführendieses Laseroszillationsprogramms kann die CPU 54 dem Anwenderdie Auswahl eines gewünschtenBetriebsmodus anzeigen, eine Kombination der Treiberfrequenz unddes AN-Tastverhältnis lesen,die dem durch den Anwender ausgewählten Betriebsmodus entspricht,und zwar von dem RAM 58, und die Laserdiode 52 inein Pulsieren auf der Grundlage der Kombination der Treiberfrequenz unddes AN-Tastverhältnissteuern.
[0060] DerRAM 56 speichert temporärebzw. zeitweise Daten, wie die Ergebnisse der Berechnungen, die ausgeführt werden,währenddie CPU 54 das Laseroszillationsprogramm ausführt.
[0061] Dievariablen Widerstände 45 und 46 sindmit dem Eingangsport 52 verbunden. Der Anwender kann dasAN-Tastverhältnisder Laserdiode 52 durch Angleichen des Widerstandswertsin dem variablen Widerstand 45 feinabstimmen, und er kanndie Treiberfrequenz der Laserdiode 32 feinabstimmen, durchAngleichen des Widerstandswerts des variablen Widerstands 46.
[0062] Alsnächsteswird der Laseroszillationsbetrieb unter Bezug auf die 4(a) beschrieben.
[0063] Schaltetder Anwender die Energiequelle 47 in dem Schritt S0 AN,so initialisiert die CPU 54 den Betriebsmodus zu dem Schwierigdetektions/Normalmodusin dem Schritt S2. Bei S2 liest die CPU 54 von dem ROM 58 eineDatenkombination der Treiberfrequenz Fan und des AN-Tastverhältnis Ddn, die dem Schwierigdetektions/Normalmodusentspricht. Die CPU 54 liegt an der Basis des Transistors 52 einePulstreiberspannung an, deren Wiederholungsperiode und deren Pulsbreitejeweils der Treiberfrequenz Fan und dem AN-Tastverhältnis Ddn entsprechen. Im Ergebnis oszilliert dieLaserdiode 32 pulsartig mit der Treiberfrequenz Fdn und mit dem AN-Tastverhältnis Ddn.
[0064] Indem Schritt S4 bewertet die CPU 54, ob der Anwender derModusschalter 49 zum Ändernder Position des Modusschalters 49 manipuliert oder nicht.Manipuliert der Anwender nicht den Modusschalter 49 (NEINin S4), so bewertet die CPU 54 in S5 ferner, ob der Anwenderdie Energiequelle 47 ausschaltet oder nicht. Während derAnwender die Energie nicht ausschaltet (NEIN in S5), kehrt das Programmzu S4 zurück. Schaltetder Anwender die Energie aus (JA in S5), so endet der Laseroszillationsbetrieb.Auf diese Weise setzt die CPU 54 das Treiben der Laserdiode 32 indem Schwierigdetektions/Normalmodus solange fort, bis der Anwenderdie Position des Modusschalters 49 ändert oder die Energie abschaltet.
[0065] Manipuliertder Anwender den Modusschalter 49 zum Ändern der Position des Modusschalters 49 (S4; JA),so setzt dann in S6 die CPU 54 den Betriebsmodus zu demSchwierigdetektions/Energiesparmodus. In S6 liest die CPU 54 vondem ROM 58 eine Datenkombination der Treiberfrequenz Fdes und des AN-Tastverhältnis Ddes,die dem Schwierigdetektions/Energiesparmodus entspricht. Die CPU 54 bewirktdas Anliegen einer Pulstreiberspannung an der Basis des Transistors 52,deren Wiederholungsperiode und deren Pulsbreite jeweils der TreiberfrequenzFdes und dem AN-Tastverhältnis Ddes entspricht.Im Ergebnis oszilliert die Laserdiode 32 in Pulsen mitder Treiberfrequenz Fdes und dem AN-Tastverhältnis Ddes.
[0066] InS8 bewertet die CPU 54, ob der Anwender den Modusschalter 49 zum Ändern derPosition des Modusschalters 49 manipuliert oder nicht.Währendder Anwender den Modusschalter 49 nicht manipuliert (NEIN inS8), bewertet die CPU 54 ferner in S9, ob der Anwenderdie Energiequelle 47 ausschaltet oder nicht.
[0067] Während derAnwender die Energie nicht ausschaltet (NEIN in S9), kehrt das Programmzu S8 zurück. Wennder Anwender die Energie ausschaltet (JA in S9), endet der Laseroszillierbetrieb.Auf diese Weist führt dieCPU 54 das Treiben der Laserdiode 32 in dem Schwierigdetektions/Energiesparmodussolange fort, bis der Anwender die Position des Modusschalters 49 ändert oderdie Energie ausschaltet.
[0068] Manipuliertder Anwender den Modusschalter 49 um weiter die Position des Modusschalters 49 zu ändern (S8:JA), so setzt dann in S10 die CPU 54 den Betriebsmoduszu dem Einfachdetektions/Normalmodus. In S10 liest die CPU 54 vondem ROM 58 eine Datenkombination der Treiberfrequenz Fen und des AN-Tastverhältnis Den,die dem Einfachdetektions/Normalmodus entspricht. Die CPU 54 bewirktdas Anlegen einer Pulstreiberspannung an der Basis des Transistors 42,der Wiederholungsperiode und deren Pulsbreite jeweils der TreiberfrequenzFen und dem AN-Tastverhältnis Den entspricht.Im Ergebnis oszilliert die Laserdiode 32 pulartig mit derTreiberfrequenz Fen und dem AN-Tastverhältnis Den.
[0069] DieCPU 54 bewertet in S12, ob der Anwender den Modusschalter49 zum Ändernder Position des Modusschalters 49 manipuliert oder nicht.Manipuliert der Anwender nicht den Modusschalter 49 (NEINin S12), so bewertet die CPU 54 ferner in S13, ob der Anwenderdie Energiequelle 47 ausschaltet oder nicht. Wenn der Anwenderdie Energie nicht ausschaltet (NEIN in S13), so kehrt das Programmzu S12 zurück.Wenn der Anwender die Energie ausschaltet (JA in S13), so endetder Laseroszillierbetrieb. Auf diese Weise führt die CPU 54 dasTreiben der Laserdiode 52 in dem Einfachdetektions/Normalmodussolange fort, bis der Anwender die Position des Modusschalters 49 ändert oderdie Energie ausschaltet.
[0070] Wennder Anwender den Modusschalter 49 zum weiteren Ändern derPosition des Modusschalters 49 manipuliert (S12: JA), sosetzt dann in S14 die CPU 54 den Betriebsmodus zu dem Einfachdetektions/Energiesparmodus.In S14 liest die CPU 54 von dem ROM eine Datenkombinationder Treiberfrequenz Fees und des AN-Tastverhältnis Dees, die dem Einfachdetektions/Energiesparmodusentspricht. Die CPU 54 bewirkt das Anlegen einer Pulstreiberspannungan der Basis des Transistors 42, deren Wiederholungsperiodeund deren Pulsbreite jeweils der Treiberfrequenz Fees unddem AN-Tastverhältnis Dees entspricht. Im Ergebnis oszilliert die Laserdiode 32 imPulsen mit der Treiberfrequenz Fees unddem AN-Tastverhältnis Dees.
[0071] DieCPU 54 bewertet in S16, ob der Anwender den Modusschalter 49 zum Ändern derPosition des Modusschalters 49 manipuliert oder nicht.Währendder Anwender den Modusschalter 49 nicht manipuliert (NEINin S16), bewertet die CPU 54 ferner in S17, ob der Anwenderdie Energiequelle 47 ausschaltet oder nicht. Während derAnwender die Energie nicht ausschaltet (NEIN in S17), kehrt dasProgramm zu S16 zurück. Wennder Anwender die Energie ausschaltet (JA in S17), endet der Laseroszillationsbetrieb.Auf diese Weise führtdie CPU 54 das Treiben der Laserdiode 32 in demEinfachdetektions/Energiesparmodus solange fort, bis der Anwenderdie Position des Modusschalters 49 ändert oder die Energie ausschaltet.
[0072] Manipuliertder Anwender den Modusschalter 49 zum weiteren Ändern derPosition des Modusschalters 49 (S16: JA), so setzt dannin S18 die CPU 54 den Betriebsmodus zu dem Photodetektormodus.Bei S18 liest die CPU 54 von dem ROM 58 eine Datenkombinationder Treiberfrequenz Fp und des AN-Tastverhältnis Dp, die dem Photodetektormodus entspricht.Die CPU 54 bewirkt das Anlegen einer Pulstreiberspannungan der Basis des Transistors 42, deren Wiederholungsperiodeund der Pulsbreite jeweils der Treiberfrequenz Fp unddem AN-Tastverhältnis Dp entspricht. Im Ergebnis oszilliert dieLaserdiode 32 in Pulsen mit der Treiberfrequenz Fp und dem AN-Tastverhältnis Dp.
[0073] Dannbewertet in S20 die CPU 54, ob der Anwender den Modusschalter 49 zum Ändern derPosition des Modusschalters 49 manipuliert oder nicht.Währendder Anwender den Modusschalter 49 nicht manipuliert (NEINin S20), bewertet die CPU 54 in S21, ob der Anwender dieEnergiequelle 47 ausschaltet oder nicht. Während derAnwender die Energie nicht ausschaltet (NEIN in S21), kehrt dasProgramm zu S20 zurück. Wennder Anwender die Energie ausschaltet (JA in S21), endet der Laseroszillationsbetrieb.Auf diese Weise führtdie CPU 54 das Treiben der Laserdiode 32 in denPhotodetektormodus solange fort, bis der Anwender die Position desModusschalters 49 ändertoder die Energie ausschaltet.
[0074] Wennder Anwender den Modusschalter 49 zum weiteren Ändern derPosition des Modusschalters 49 manipuliert (S20: JA), sobestimmt dann bei S22 die CPU 54, ob der Anwender die Energiequelle 47 ausschaltet.Wenn der Anwender die Energie nicht ausschaltet (S22: NEIN), sokehrt dann die CPU 54 zu S2 zurück. Wenn jedoch der Anwenderdie Energie ausschaltet (S22: JA), so endet dann der Laseroszillationsbetrieb.
[0075] Aufdiese Weise wird dann, wenn die Energiequelle 47 angeschaltetist, wobei der Modusschalter 49 nicht betätigt wird,die Laserdiode 32 anfänglichin dem Schwierigdetektions/Normalmodus betrieben. Als nächstes,bei einmaligem Betätigendes Modusschalters 49, wird die Laserdiode 32 indem Schwierigdetektions/Energiesparmodus getrieben. Bei hier nachfolgendemBetätigendes Modusschalters 49 wird der Modus nachfolgend zu demEinfachdetektions/Normalmodus festgelegt, dem Einfachdetektions/Energiesparmodus, demPhotodetektormodus, und dann zurückzu dem Schwierigdetektions/Normalmodus. Demnach ändert sich der Lichtemissionsmodus,gemäß dem dieLaserdiode 33 getrieben wird, in dieser Folge jedes Malbei Betätigendes Modusschalters 49.
[0076] DurchBetätigenzumindest eines variablen Widerstands 45 und 46 während einemTreiben der Laserdiode 32 in einem ausgewählten Oszillationsmoduskann der Anwender ferner zumindest eine Größe von der Oszillationsfrequenzund dem AN-Tastverhältnis angleichen,gemäß der dieLaserdiode getrieben wird, und zwar zu einem gewünschten Wert zum Verbessernder Sichtbarkeit des Lichtes, der Energiesparwirkung, oder beiderAspekte.
[0077] Alsnächsteswerden die Treiberfrequenzbereiche RFd,RFe und RFp unddie AN-TastverhältnisbereicheRDdn, RDdes, RDen, RDees und RDp fürjeden der oben beschriebenen Betriebsmodi detaillierter beschrieben.
[0078] Derobere Grenzwert (35%) des AN-Tastverhältnisbereichs RDdes führt für den Schwierigdetektions/Energiesparmodusist gleich zu dem unteren Grenzwert (35%) des AN-TastverhältnisbereichsRDdn für denSchwierigdetektions/Normalmodus. Laseroszillationen in dem Energiesparmoduswerden mit einem kleineren elektrischen Strom als in dem Normalmodusausgeführt,wodurch Energie gespart wird.
[0079] Ähnlich istder obere Grenzwert (50%) des AN-TastverhältnisbereichsRDees fürden Einfachdetektions/Energiesparmodus gleich zu dem unteren Grenzwert(50%) des AN-TastverhältnisbereichsRDen fürden Einfachdetektions/Normalmodus. Laseroszillationen in dem Energiesparmoduswerden bei einem kleineren elektrischen Strom als in dem Normalmodusausgeführt,wodurch Energie gespart wird.
[0080] Dieoberen Grenzwerte des Treiberfrequenzbereichs RFe für den Einfachdetektionsmodusund den Treiberfrequenzbereich RFp für den Photodetektormodussind äquivalentzu einer maximalen Frequenz Fmax, bei derdie Laserdiode 32 oszillieren kann. Bei der bevorzugtenAusführungsformsind die oberen Grenzwerte fürdie Treiberfrequenzbereiche RFe und RFp äquivalentzu 10 KHz, da die Laserdiode 32 mit einer Wellenlänge von808 nm mit einer maximalen Frequenz Fmax von10 KHz oszillieren kann. Ändertsich die maximale Frequenz Fmax, bei derdie Laserdiode 32 mit einer Wellenlänge von 808 nm oszillierenkann, durch Verbesserungen der Laserdiode 32, dann lassensich die oberen Grenzwerte der Treiberfrequenzbereiche RFe und RFp zu einem Wertgleich zu der verbesserten maximalen Frequenz Fmax festlegen.
[0081] Derobere Grenzwert des Treiberfrequenzbereichs RFd für die Schwierigdetektionsmodiist äquivalent zudem oberen Grenzwert (100 Hz) des kritischen Verschmelzfrequenzbereichs(CFFR; Engl.: critical fusion frequency range; höher als oder gleich zu 80 Hzund niedriger als oder gleich zu 100 Hz), der später beschrieben wird. Der untereGrenzwert des Treiberfrequenzbereichs RFd für die Schwierigdetektionsmodiist äquivalentzu einer minimalen Treiberfrequenz (4 Hz), bei der sich die Broca-Sulzer-Wirkungerzielen lässt.
[0082] Deruntere Grenzwert des Treiberfrequenzbereichs RFe für Einfachdetektionsmodiist äquivalentzu dem unteren Grenzwert (80 Hz) für den CFFR. Der untere Grenzwertdes Treiberfrequenzbereichs RFp für den Photodetektormoduswird äquialentzu 1 KHz festgelegt, was ausreichend höher ist als die Frequenz einergemeinsamen Leuchtstofflampe, die beispielsweise 50 oder 60 Hz ist.
[0083] Diemenschliche Netzhaut kann ein Blinken bei pulsierendem Licht mitgeringer Frequenz detektieren. Ist jedoch die Frequenz der Pulsegrößer alsdie kritische Verschmelzfrequenz, so erscheint das Blinken für die menschlicheNetzhaut, als ob es zusammenschmelzen würde und als ob es eine einheitlicheHelligkeit haben würde,als fortlaufendes Dauerlicht. Währendder Wert fürdie CFF gemäß dem Individuumvariiert und nicht zu einem festen Wert festgelegt werden kann,fällt diekritische Verschmelzfrequenz (CFF) in einen Bereich von ungefähr 80–100 Hz(höherals oder gleich zu 80 Hz und kleiner als oder gleich zu 100 Hz),unter Bezugnahme als dem kritischen Verschmelzfrequenzbereich (CFFR).
[0084] Sinddas AN-Tastverhältnisund die absolute Intensitätdes Lichts, das mit einer Frequenz größer als CFF blitzt bzw. blinkt,jeweils D und I, dann lässtsich eine scheinbare Helligkeit I' des pulsierten Lichts ausdrücken durchI' = I·D, gemäß dem Gesetzvon Talbot. Da D kleiner als eins ist, gilt I' < I.Nimmt man an, dass eine Laserdiode durch irgendeine Spannung getriebenwird, um Blitzlicht mit einer Frequenz größer als CFF blitzartig abzugeben,und dass dieselbe Laserdiode fortlaufend durch dieselbe Spannunggetrieben wird, so erscheint das blitzende Licht dunkler als dasfortlaufend oszillierende Licht.
[0085] Sindjedoch die Frequenz, das AN-Tastverhältnis und die absolute Intensität des Lichts,das mit einer Frequenz kleiner als CFF blitzt bzw. blinkt, F, Dund I, dann steigt die scheinbare Helligkeit I' des pulsierten Lichts auf einen größeren Wertan, sofern sich das AN Intervall τ desblitzenden Lichts ((1/F)·D)erhöht,und es erreicht eventuell seine Spitze bei einem Wert, der größer istals die scheinbare Helligkeit des fortlaufenden Lichts, das dieselbeabsolute IntensitätI hat (Broca-Sulzer-Effekt). Erhöhtsich das AN Intervall τ weiter,so beginnt dann die scheinbare Helligkeit I' in kleinerem Umfang zu wachsen, biseventuell eine Stabilisierung bei einer Helligkeit äquivalentzu der scheinbaren Helligkeit des fortlaufenden Lichts mit der Absolut-Intensität I eintritt.
[0086] Hierist das Verhältnisder scheinbaren Helligkeit I' beidem Spitzenwert der absoluten Helligkeit I (I'/I) definiert als ein Indes k des Broca-Sulzer-Effekts.Wie offenbart durch Mitsuo Ikeda ("Psychologische Physik der visuellenSinne", Seite 167,1975), ist es bekannt, dass das AN Intervall τ bei dem Spitzenwert und der Indesk bei dem Broca-Sulzer-Effekt abhängig von der Amplitude derAbsolutintensitätI variiert, wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt. Tabelle1
[0087] Gemäß der Tabelle1 weist dann, wenn die absolute Helligkeit I beispielsweise gleich200 td (Troland) ist, die scheinbare Intensität I' Spitzenwerte auf, wenn die fortlaufendeZeit τ gleich0,03 s (Sekunden) ist, und sie ist um das 5-5-fache heller als diescheinbare Helligkeit des fortlaufenden Lichts bei der Absolutintensität I.
[0088] Mankann anhand der Tabelle 1 erkennen, dass der Index k des Broca-Sulzer-Effektsallmählichabnimmt, sofern sich das AN Intervall τ von 0,03 s zu 0,125 s erhöht. Diesteilt einem mit, dass durch Festlegen des AN Intervalls für jedenZyklus des blinkenden Lichts zu ungefähr 0,125 s oder weniger derWert fürk ungefähr1 oder größer wird,was anzeigt, dass die scheinbare Helligkeit größer ist als die scheinbareHelligkeit des fortlaufenden Lichts.
[0089] Beträgt das Tastverhältnis D50%, so entsprechen die fortlaufenden Zeiten τ von 0,03 s, 0,04 s, 0,062s, 0,1s jeweils die gepulsten Frequenzen F von 16,5 Hz, 12,5 Hz, 8,0 Hz,5,0 Hz und 4,0 Hz. Demnach ist es durch Treiben der Laserdiode 32 beieiner Kombination der Treiberfrequenz von 4 Hz oder größer undeinem AN-Tastverhältnisvon 50% oder weniger, möglich,eine höherescheinbare Helligkeit als die scheinbare Helligkeit des fortlaufendenLichts zu erzielen.
[0090] Dergenannte Erfinder führteTests aus, bei denen das Tastverhältnis von 50% zu 70% erhöht wurde, beieinem Treiben der Laserdiode 32 bei einer Frequenz von4 Hz. Es wurde bestätigt,dass selbst dann, wenn das Tastverhältnis von 60% zu 70% geändert wurde,die scheinbare Helligkeit immer noch größer war als die scheinbareHelligkeit von Dauerlicht, ähnlichzu dem Fall, wo das Tastverhältniszu 50% festgelegt war. Es wurde demnach bestätigt, dass bei einem Treibender Laserdiode 32 mit 4 Hz, es selbst dann, wenn das Tastverhältnis von50% zu 70% geändertwird, möglichist, eine höherescheinbare Helligkeit zu erzielen, als die scheinbare Helligkeitvon Dauerlicht.
[0091] Dergenannte Erfindung hat ebenso den Umfang der Sichtbarkeit für einenLinienstrahl studiert, der dann erzeugt wurde, wenn das Laserlicht-Quellenmodul 3 unterzahlreichen Kombinationen der Treiberfrequenz und des AN-Tastverhältnis getriebenwurde. Bei diesem Experiment verwendete der Erfinder die Treiberfrequenzen10 Hz, 20 Hz, 40 Hz, 60 Hz, 80 Hz, 100 Hz, 200 Hz, 400 Hz, 600 Hz,800 Hz, 1 KHz, 2 KHz, 4 KHz, 6 KHz, 8 KHz und 10 KHz und AN-Tastverhältnissevon 1%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% und 100%. Die 4(b) zeigt die, Ergebnissedieser Experimente. Es werden in 4(b) Nummernverwendet, um den Umfang zu quantifizieren, gemäß dem der Linienstrahl sichtbarwar wobei eine größere Zahl anzeigt,dass ein größerer Umfangan Sichtbarkeit vorlag. Eine "1" zeigt an, dass derLinienstrahl visuell überhauptnicht detektiert werden konnte. Eine "2" zeigtan, dass der Linienstrahl schwierig visuell zu detektieren war.Und eine "3-6" bezeichnet den Bereich,bei dem die visuelle Detektion möglichwar.
[0092] Wieanhand von 4(b) zu erkennenist, ist der Linienstrahl im wesentlichen dann sichtbar, wenn die Treiberfrequenzin dem Treiberfrequenzbereich RFe (von 80Hz bis 10 kHz) liegt und das AN-Tastverhältnis in dem AN-TastverhältnisbereichRDen (50–100%) liegt oder in dem AN-TastverhältnisbereichRDees (20–50%). Der Linienstrahl istsichtbarer, wenn die Treiberfrequenz in dem TreiberfrequenzbereichRFd (4–100Hz) liegt und das Antenne in dem AN-Tastverhältnisbereich RDdn (35–70%) oderin dem AN-TastverhältnisbereichRDdes (20–35%) liegt. Der Linienstrahllässt sichvisuell auch dann detektieren, wenn die Treiberfrequenz in dem TreiberfrequenzbereichRFp (1–10kHz) liegt und das AN-Tastverhältnisin den AN-TastverhältnisbereichRDP (30–100)liegt.
[0093] Die 4(b) zeigt, dass es möglich ist,sowohl den Umfang der Sichtbarkeit als auch den Umfang eines Energieverbrauchsanzugleichen, indem eine Kombination einer Treiberfrequenz und einesAN-Tastverhältnisausgewähltwird. Da der Umfang der Sichtbarkeit gemäß dem Individuum variiert,führt beieiner bevorzugten Ausführungsformder Hersteller des Lasermarkiergeräts Tests vor dem Versendendes Lasermarkiergerätsaus, unter Verwendung von Kombinationen der Treiberfrequenzen undder AN-Tastverhältnissein dem Schwierigdetektions/Treiberfrequenzbereich RFd unddem Schwierigdetektions/Normal-AN-Tastverhältnisbereich RDdn,sowie dem Schwierigdetektions/Treiberfrequenzbereich RFd unddem Schwierigdetektions/Energiespar-AN-Tastverhältnisbereich RDdes,dem Einfachdetektions/Treiberfrequenzbereich RFe unddem Einfachdetektions/Normal-AN-Tastverhältnisbereich RDen,und dem Einfachdetektions/Treiberfrequenzbereich RFe unddem Einfachdetektions/Energiespar-AN-Tastverhältnisbereich RDees.Der Hersteller selektiert die Wertkombination von jeder Bereichskombination,die die beste Sichtbarkeit erzielt, und er setzt diese Werte als(Fdn, Ddn), (Fdes, Ddes), (Fen, Den), und (Fees Dees), und erspeichert diese Werte in dem ROM 58. Ferner selektiertder Hersteller die Wertkombination, bei der die Photodetektor diegrößte Genauigkeiterzielt, anhand der Kombinationen der Treiberfrequenzen in dem Photodetektormodus-TreiberfrequenzbereichRFp und der AN-Tastverhältnisse in dem PhotodetektormodusAN-TastverhältnisbereichRDp. Die selektierte Kombination wird festgelegtals (Fp, Dp), undin dem ROM 58 gespeichert. Bei Verwendung des Lasermarkiergeräts 1 kann derAnwender eine Feinabstimmung zumindest der variablen Widerstände 45 und 46 ausführen, nachFestlegen von seinem/ihrem gewünschtenModus in S2, S6, S10, S14, oder S18. Demnach kann der Anwender die Kombinationder Treiberfrequenz und der AN-Tastverhältniswerte zu optimalen Wertenangleichen, auf der Grundlage von: der visuellen Empfindlichkeitdes Anwenders oder der Empfindlichkeit des Photodetektors; einemgewünschtenNiveau eines Energieverbrauchs; oder beider Aspekte.
[0094] DasLaserlicht-Quellenmodul 3 bei der bevorzugten Ausführungsformist ein grünerLaser. Das menschliche Auge hat eine höhere visuelle Empfindlichkeitals fürandere Farben. Beispielsweise hat das menschliche Auge eine um dasFünffachehöherevisuelle Empfindlichkeit fürGrün alsfür Rot.Demnach ist ein grünerLaser einfacher zu unterscheiden als ein Laser einer anderen Farbe.Jedoch haben grüneLaser einen größeren Stromverbrauchals normale rote Laser, aufgrund der geringen Auftreffrate des Grundlasers aufden SHG Kristall.
[0095] Beispielsweiseist eine Basislaserausgabe von 100 mW oder mehr zum Erhalten einesgrünenLichts von 10 mW erforderlich. Jedoch lässt sich durch Auswählen einesEnergiesparmodus der Stromverbrauch erheblich reduzieren.
[0096] Grüne Lasersind auch einfach durch Temperatur beeinflussbar, wodurch ein Fehlerbei der Emission von Licht in bestimmten Niedertemperatur- und Hochtemperaturbereichenauftritt. Der Grund hierfürist, dass die Wellenlängedes Grundlasers sich um ungefähr0.2 nm per 1°C ändert. Ändert sichdie Wellenlängeum ±2–3 nm von808 nm, so ist es nicht möglich,die Wellenlängemit dem SHK Kristall umzusetzen. Dies stellt insbesondere ein Problemin Umfeldern mit hoher Temperatur dar, wo die interne Temperaturder Laserdiode aufgrund der Wärmeansteigt, die durch den Grundlaser selbst erzeugt wird, zusätzlich zuden Wirkungen der Umfeldtemperatur. Im Ergebnis ändert sich eine Wellenlänge zu sehr,um umgesetzt zu werden. Jedoch ist es durch Absenken des AN-Tastverhältnis möglich, denProzentsatz an Zeit zu reduzieren, gemäß dem Strom der Laserdiode 32 zugeführt wird,und den Prozentsatz an Zeit zu erhöhen, gemäß dem Strom nicht zugeführt wird, wodurchein stabiles grünesLicht selbst bei hohen Temperaturen erzeugt wird, da eine Wärmeabstrahlungauftritt, wenn Strom, der gestoppt wird, den Anstieg an Temperaturaufgrund einer Selbsterwärmungmehr als kompensiert.
[0097] Dergenannte Erfinder hat auch ein oszillierendes Laserlicht-Quellenmodul 3 beieinem AN-Tastverhältnisvon 100 bewirkt, d.h. in dauerhafter Weise. Bei Platzierung in einerAtmosphärevon 20°C,bewirkte das Laserlicht-Quellenmodul 3 eine Ausgabe von10 mW. Wurde das Laserlicht-Quellenmodul 3 zu einer Atmosphäre von 40°C ohne Änderungirgendeiner der anderen Bedingungen bewegt, so fiel die Ausgabeum ungefähr3% ab.
[0098] DerErfinder bewirkte dann ein Oszillieren des Laserlicht-Quellenmoduls 3 inPulsen bei einer Frequenz von 10 kHz und bei einem AN-Tastverhältnis von40%. Das Laserlicht-Quellenmodul 3 wurdezunächst inder 20°CAtmosphäreplatziert und nachfolgend zu der 40°C Atmosphäre bewegt. Das Laserlicht-Quellenmodul 3 erzielteeine stabile Ausgabe unter der 40°CAtmosphärebei 100 der Ausgabe, wie sie unter der 20°C Atmosphäre erhalten wurde.
[0099] Alsnächstes änderte derErfinder die Oszillationsfrequenz zu 40 Hz, bei einem Beibehaltendes AN-Tastverhältnisbei 40%, und er ordnete das Laserlicht-Quellenmodul 3 zunächst ineiner 20°CAtmosphäre unddann in einer 40°CAtmosphärean. Wiederum erzielte das Laserlicht-Quellenmodul 3 einestabile Ausgabe unter der 40°CAtmosphärebei Erhalten von 100 der Ausgabe unter der 20°C Atmosphäre. Weiterhin verbesserte sichdie Sichtbarkeit des Lichts, wenn die Oszillationsfrequenz von 10kHz zu 40 Hz geändertwurde.
[0100] Wieoben beschrieben, ist es gemäß der vorliegendenErfindung durch einfaches Ändernder Treiberfrequenz und des AN-Tastverhältnis möglich, einenLinienstrahl zu erzeugen, der die Eignung für ein gewünschtes Betriebsumfeld hatund die gewünschtenBedingungen aufweist. Weiterhin ist es möglich, ein hochgenaues Lasermarkiergerät bei geringenKosten bereitzustellen.
[0101] Esist zu erwähnen,dass der Hersteller die Treibertests nicht ausführen muss, sondern einfachdie Treiberfrequenz Fan zu einem beliebigen Wert in dem TreiberfrequenzbereichRFd festlegen kann, ferner das AN-Tastverhältnis Ddn zu einem beliebigen Wert in dem AN-TastverhältnisbereichRDdn festlegen kann, die TreiberfrequenzFdes zu einem beliebigen Wert in dem TreiberfrequenzbereichRFd festlegen kann, das AN-Tastverhältnis Ddes zu einem beliebigen Wert in dem AN-TastverhältnisbereichRDdes festlegen kann, die TreiberfrequenzFen zu einem beliebigen Wert in dem TreiberfrequenzbereichRFe festlegen kann, das AN-Tastverhältnis Den zu einem beliebigen Wert in dem AN-TastverhältnisbereichRDen festlegen kann, die TreiberfrequenzFees zu einem beliebigen Wert in dem TreiberfrequenzbereichRFe festlegen kann, das AN- Tastverhältnis Dees zu einem beliebigen Wert in dem AN-TastverhältnisbereichRDees festlegen kann, die TreiberfrequenzFp zu einem beliebigen Wert in dem TreiberfrequenzbereichRFp festlegen kann, und das AN-Tastverhältnis zueinem beliebigen Wert in dem AN-Tastverhältnisbereich RDp festlegenkann. Es ist zudem möglich,jeden Wert fürFan, Ddn, Fdes, Ddes, Fen, Den, Fees, Dees, Fp und Dp zu einemWert so festzulegen, dass sie sich für einen entsprechenden Moduseignen. Selektiert der Anwender seinen/ihren gewünschten Modus, so wird dieentsprechende Wertkombination selektiert. Der Anwender kann dievariablen Widerstände 45 und 46 zumAngleichen der Wertkombination manipulieren.
[0102] EineGehrungssägemit einer zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf die 5 bis 9 beschrieben.
[0103] DieGehrungssäge 101 gemäß der vorliegendenErfindung ist mit einem Linienstrahl-Optiksystem der ersten Ausführungsformversehen.
[0104] DieGehrungssäge 101 enthält allgemeineine Basis 102, einen Drehtisch 110, eine Schneideinheit 120 undeine Halteeinheit 130. Ein Drehtisch 110 ist drehbaran der Basis 102 montiert. Ein Werkstück W wie Holz oder Bauholzist an der Basis 102 und an dem Drehtisch 110 montiert.Die Schneideinheit 120 hält ein kreisförmiges Sägeblatt 121.Die Halteeinheit 130 erstreckt sich von dem Drehtisch 110 für eine bewegliche Stützung derSchneideinheit 120 bei einer Position über dem Drehtisch 110.Der Drehtisch 110 ist bei dem Mittenteil der Basis 102 eingebettet,und er ist in einer horizontalen Ebene drehbar. Eine obere Oberfläche des Drehtischs 110 istbündigmit einer oberen Oberflächeder Basis 102. Das Werkstück W lässt sich an der oberen Oberfläche derBasis 102 und des Drehtischs 110 platzieren. EinZaun 103, der sich entlang einem Durchmesser des Drehtischs 110 erstreckt,ist an der oberen Oberflächeder Basis 102 gesichert. Der Zaun 103 hat eineAngrenzfläche 103A,an der das WerkstückW zum Festlegen des WerkstücksW bei einer gewünschten Positionanlegbar ist. Der Zaun 103 wird durch ein Paar von Zaunkörpern gebildet,wobei jedes innere Ende gegenüberdem anderen beabstandet ist, zum Vermeiden einer mechanischen Wechselwirkungzwischen dem kreisförmigenSägeblatt 121 unddem Zaun 103.
[0105] Wiein 6 gezeigt, enthält der Drehtisch 110 einenscheibenförmigenTischabschnitt 111 und einen Betriebsabschnitt 112,der sich nach vorne gegenüberdem Tischabschnitt 111 in einer diametralen Richtung hiervonerstreckt. Ein Knaufgriff 113 ist an einem Vorderende desBetriebsabschnitts 112 befestigt. Ein Anwender kann denKnaufgriff 113 ergreifen und ihn seitlich zum Drehen desTischabschnitts 111 um seine Achse im Hinblick auf dieBasis 102 bewegen. Ein Paar von Blattführungen 114 ist teilweisean der oberen Oberfläche desTischabschnitts 111 und teilweise an der oberen Oberfläche desBetriebsabschnitts 112 gesichert. Die Blattführungen 114 erstreckensich parallel zueinander und gegeneinander beabstandet unter Definierungeines Schlitzes S hierzwischen. Der Schlitz S erstreckt sich inder diametralen Richtung des Tischabschnitts 111 und ermöglicht dasEintreten der kreisförmigenBlattspitze hierzwischen.
[0106] Wiein 7 gezeigt, liegenrückwärtige Endender Blattführungen 114,d.h. das rückwärtige Endedes Schlitzes S, näherbei der Halteeinheit 130 als die Anlageoberflächen 103A derZäune 3 zuder Halteeinheit 130. Demnach ist das rückwärtige Ende des Schlitzes Simmer in dem Spalt zwischen den inneren Enden der Zaunkörper positioniert,unabhängigvon der Drehrichtung und dem Drehumfang des Drehtisches 110.
[0107] Wiein 5 und 6 gezeigt, enthält die Halteeinheit 130 allgemeineinen Halter 131, eine Halterwelle 132, eine Klammer 133,einen Klemmhebel 134, ein Paar von Gleitwellen 139,und ein Scharnier 141, das schwenkbar beweglich die Schneideinheit 120 hält. DerHalter 131 steht nach oben von dem Rückendabschnitt des Drehtisches 110 über dieHalterwelle 132. Die Halterwelle 132 ist so positioniert,dass sich ihre Achse beinahe in der oberen Oberfläche desDrehtisches 110 erstreckt. Der Halter 131 istdrehbar beweglich um die Halterwelle 132 so gehalten, dassder Halter 131 nach links oder rechts zu der oberen Oberfläche desDrehtisches 110 neigbar ist. Die Klammer 133 stehtaufrecht von dem rückwärtigen Endedes Drehtisches 110 bei einer Position hinter dem Halter 131.Die Klammer 133 wird aus einem gekrümmten Schlitz (Engl.: arcuateslot) 133a gebildet, dessen Mitte mit der Achse der Halterwelle 132 übereinstimmt.Der Klemmhebel 134 hat einen Wellenabschnitt 135 (5), der sich über dengekrümmtenSchlitz 133a erstreckt. Der Klemmhebel 134 wirdzum Ändernder Fixierposition des Wellenabschnitts 135 an dem Halter 131 betätigt. Demnachlässt sichein Links- oder Rechts-Neigungswinkel des Halters 131 umdie Achse der Halterwelle 132 steuern. Wie in 8 gezeigt, hat der Halter 131 Kerben 131a und 131b anden linken unteren und rechten unteren Seiten hiervon. Ferner sindAngleichschrauben 136 und 137 in Gewindeeingriffmit dem Drehtisch 110 bei Positionen in Anlagebeziehungjeweils zu den Kerben 131a und 131b vorgesehen.Die Angleichschrauben 136 und 137 lassen sichzum Ändernder Höhender Schraubenköpfedrehen, währendder Klemmhebel 134 geöffnetbleibt, zum Ändernder Anlageposition zwischen der Kerbe 131a oder 131b unddem Kopf der Schraube 136 oder 137. Demnach lässt sichder Neigungswinkel der Halterung 131 angleichen. Bei Fixierungdes Neigungswinkels des Halters 131 zu einem spezifischenWinkel wird das kreisförmigeSägeblatt 121 mitdemselben Winkel zum Ausführeneines sogenannten "Schrägschneidevorgangs" geneigt.
[0108] Wiein den 5 und 6 gezeigt, ist eine röhrenförmige Gleitwellenhalterung 138 alsEinheit mit dem oberen Ende des Halters 131 vorgesehen,für eingleitfähigesbewegliches Halten eines Paars von Gleitwellen 139 parallelzueinander entlang der Vorwärts/Rückwärtsrichtung.Ein Stoppelement 140 überbrückt dieRückendabschnitteder Gleitwellen 139 fürein Regulieren der vordersten Position der Gleitwellen 139.Das Scharnier 141 hat eine Zwischenposition fixiert zuden vorderen Enden der Gleitwellen 139. Das Scharnier 141 hat einenoberen Endabschnitt, vorgesehen mit einem Halteabschnitt 142,für einscharnierartiges Halten der Schneideinheit 120. Das Scharnier 141 hateinen unteren Abschnitt, der mit einem Lasergehäuse 143 versehen ist,in dem das Linienstrahl-Optiksystem 2 (2) der ersten Ausführungsformhierin montiert ist.
[0109] Wiein 6 gezeigt, hat dieSchneideinheit 120 ein Übersetzungs-bzw. Getriebegehäuse 122 für ein lösbares unddrehbares Halten der kreisförmigenSägescheibe 121.Die Schneideinheit 120 enthält auch eine Scheibenführung 123,einen Griff 124, und ein Motorgehäuse 126, und diesesind als Einheit mit dem Übersetzungs-bzw. Getriebegehäuse 122 gebildet.Das Getriebegehäuse 122 hält eineSchwenkwelle 127, drehbar gehalten zu dem Halteabschnitt 142 desScharniers 141. Der Blattschutz 123 bedeckt dieobere Hälftedes kreisförmigenSägeblatts 121.Der Griff 124 ist an einer Vorderseite des Blattschutz 123 angeordnet.Das Motorgehäuse 126 istan der rückwärtigen Seitedes Griffs 124 vorgesehen, und nimmt hierin einen Motor 125 auf.Die Schwenkwelle 127 erstreckt sich nahezu parallel zueiner Drehachse des kreisförmigenSägeblatts 121.Demnach hat die Schneideinheit 120 eine Schwenkachse, diesich im wesentlichen parallel zu der Achse des Blatts 121 erstreckt.Somit ist die Schneideinheit 120 schwenkbar verschwenkbaran der Halteeinheit 130 über die Schwenkwelle 127 gehalten.Das Motorgehäuse 127 lässt sichan der Oberseite des Blattschutzes 123 dann positionieren,wenn sich das Getriebegehäuse 122 zudem WerkstückW so absenkt, dass das Blatt 122 das Werkstück W schneidenkann. Eine Torsionsfeder 128 ist um die Schwenkwelle 127 gewickeltund zwischen dem Getriebegehäuse 122 unddem Scharnier 141 eingefügt, für ein Vorspannen des Getriebegehäuses 122 nachoben. Das Getriebegehäuse 122 nimmthierin einen Übertragungsmechanismus 129 auf, einschließlich einemEndlosgurt 129A und einer Umlenkrolle 129B, zum Übertragender Drehung des Motors 125 zu dem kreisförmigen Sägeblatt 121.Ein Staubbeutel 144 ist entfernbar an der Blattführung 123 befestigt, under kommuniziert mit dem Raum zwischen dem Getriebegehäuse 122 undder Blattführung 123 zumSammeln von Schneidstückenin den Staubbeutel 144.
[0110] Mitder oben beschriebenen Struktur wird der Drehtisch 110 zueiner solchen Drehposition gedreht, dass ein Laserlinienstrahl Rvon dem Linienstrahl-Optiksystem 2 in dem Lasergehäuse 143 miteiner Schneidlinienmarkierung M ausgerichtet ist, die auf der oberenOberflächedes WerkstücksW gezeichnet ist. Der Anwender kann visuell das kreisförmige Sägeblatt 121 ander Schneidlinienmarkierung M positionieren. Dies gewährleistet,dass das WerkstückW genau entlang der Schneidlinienmarkierung M geschnitten wird.
[0111] Gemäß der vorliegendenAusführungsformspeichert der ROM 58 Daten der vier Kombinationen für die Treiberfrequenzenund die AN-Tastverhältnisse(Fdn, Ddn), (Fdes, Ddes), (Fen, Den), (Fees, Dees) in Zuordnungzu den vier Modi (einen Schwierigdetektions/Normalmodus, einen Schwierigdetektions/Energiesparmodus,einem Einfachdetektions/Normalmodus und einem Einfachdetektions/Energiesparmodus),jedoch unter Ausschluss des Photodetektormodus. Die Pulsoszillatorschaltung 4 führt dieProzesse von S0–S22in 4(a) aus, unter Ausschlussvon S18, S20 und S21. Der Anwender selektiert einen der vier Modiauf der Grundlage des Betriebsumfelds und abhängig davon, ob ein Energieeinsparenerforderlich ist. Die Laserdiode 32 wird in Übereinstimmungmit einer Kombination der Treiberfrequenz und der AN-Tastverhältnissegetrieben, die optimal fürdie ausgewähltenModus sind.
[0112] Alsnächsteswird eine Variation der Gehrungssäge 101 gemäß der bevorzugtenAusführungsformbeschrieben.
[0113] Beidieser Variation speichert der ROM 58 eine Kombinationeiner Treiberfrequenz und eines AN-Tastverhältnisses in Entsprechung zueinem Blinkmodus und zu Daten fürein AN-Tastverhältnis von100% in Entsprechung mit einem Dauermodus. In diesem Beispiel sinddie Treiberfrequenz und das AN-Tastverhältnis für den Blinkmodusgleich zu der Treiberfrequenz Fan und dem AN-Tastverhältnis Ddn, bestehend für die erste Ausführungsform.
[0114] Beider vorliegenden Variation führtdie Bus-Oszillatorschaltungden Laseroszillatorbetrieb aus, der in 9 gezeigt ist.
[0115] Wirdin S30 die Energiequelle 47 angeschaltet, so initialisiertdie CPU 54 den Betriebsmodus zu dem Blinkmodus in S32.In S32 liest die CPU 54 von dem ROM 58 eine Datenkombinationder Treiberfrequenz Fan und dem AN-Tastverhältnis Ddn,die dem Blinkmodus entspricht. Die CPU 54 bewirkt ein Anlegeneiner Pulstreiberspannung an der Basis des Transistors 43,dessen Wiederholperiode und dessen Pulsbreite jeweils der TreiberfrequenzFdn und dem AN-Tastverhältnis Ddn entspricht.Im Ergebnis oszilliert die Laserdiode 32 Impulse mit derTreiberfrequenz Fan und dem AN-Tastverhältnis Ddn.
[0116] DieCPU 54 bewertet in S34, ob der Anwender den Modusschalter 49 zum Ändern derPosition des Modusschalters manipuliert oder nicht. Während derAnwender den Modusschalter 49 nicht manipuliert (NEIN inS34), bewertet die CPU 54 in S35, ob der Anwender die Energiequelle 47 ausschaltetoder nicht. Während derAnwender die Energie nicht ausschaltet (NEIN in S35), kehrt dasProgramm zu S34 zurück.Wenn der Anwender die Energie ausschaltet (JA in S35), endet derLaseroszillationsbetrieb. Auf diese Weise führt die CPU 54 dasTreiben der Laserdiode 32 in dem Blinkmodus fort, bis derAnwender die Position des Modusschalters 49 ändert oderdie Energie abschaltet.
[0117] Wennder Anwender die Position des Modusschalters 49 ändert (S34:JA), setzt dann in S34 die CPU 54 den Betriebsmodus zudem Dauermodus. In S36 liest die CPU 54 von dem ROM 58 Datenfür einAN-Tastverhältnisvon 100, das dem Dauermodus entspricht. Die CPU 54 bewirktdas Anliegen einer Dauertreiberspannung an der Basis des Transistors 42.Im Ergebnis oszilliert die Laserdiode 32 fortdauernd.
[0118] DieCPU 54 bewertet in S38, ob der Anwender den Modusschalter 49 zum Ändern derPosition des Modusschalters 49 manipuliert oder nicht.Wenn der Anwender nicht den Modusschalter 49 manipuliert(NEIN in S38), bewertet die CPU 54 in S39, ob der Anwenderdie Energiequelle 47 ausschaltet oder nicht. Während derAnwender die Energie nicht ausschaltet (NEIN in S39), kehr das Programmzu S38 zurück.Wenn der Anwender die Energie ausschaltet (JA in S39), endet derLaseroszillationsbetrieb. Auf diese Weise führt die CPU 54 dasTreiben der Laserdiode 32 in dem Dauermodus fort, bis derAnwender die Position des Modusschalters 49 ändert oderdie Energie ausschaltet.
[0119] Wennder Anwender die Position des Modusschalters ändert (S38: JA), bestimmt dannin S40 die CPU 54, ob der Anwender die Energiequelle 47 ausschaltet.Wenn der Anwender die Energie nicht ausschaltet (S40: NEIN), sokehrt dann die CPU 54 zu S32 zurück. Wenn jedoch der Anwenderdie Energie ausschaltet (S40: JA), dann endet der Laseroszillationsbetrieb.
[0120] Gemäß der vorliegendenVariation lässtsich Licht mit Eignung fürdas Umfeld durch Auswahl entweder pulsierten Lichts oder von Dauerlichtgenerieren. Beispielsweise kann in einem hellen Bereich oder ineinem anderen Umfeld, wo es schwierig ist, ein Markierungslichtvisuell zu detektieren, ein Laserlicht R deutlicher sichtbar ausgebildetsein, durch Steuern der Laserdiode 32 zum Emittieren einesblinkenden Lichts, wodurch die Schneidarbeit entlang einer Schneidlinienmarkierungvereinfacht ist.
[0121] Gemäß der obigenBeschreibung wird der Halter 31 auf dem Drehtisch 110 sogehalten, dass er im Hinblick auf den Drehtisch 110 drehbarund neigbar ist. Jedoch kann der Halter 131 an der Basis 102 drehbar oderneigbar im Hinblick auf die Basis 102 gehalten sein. Indiesem Fall wird die Klammer 131 an der Basis 102 montiert.
[0122] DerHalter 131 kann fest an dem Drehtisch 110 oderder Basis 102 gesichert sein. Die Gleitwellen 139 können vonder Halteeinheit 130 weggelassen sein, jedoch kann dasScharnier 141 direkt und fest an dem Halter 131 gesichertsein.
[0123] DasLasergehäuse 143 kannbei der Schneideinheit 120 anstelle bei dem Halter 131 vorgesehensein. In diesem Fall kann das Lasergehäuse 143 an dem vorderenEnde 124A des Griffs 124 vorgesehen sein (5 und 6).
[0124] Gemäß der obigenBeschreibung ist das Laserstrahl-Optiksystem 2 in dem Lasergehäuse 143 montiert.Jedoch müssenweder die Stablinse 6 noch die Collimatorlinse 5 indem Lasergehäuse 143 montiertsein. Es könnenlediglich das Laserlicht-Quellenmodul 3 und die Pulsoszillatorschaltung 4 indem Lasergehäuse 14 montiertsein. Alternativ kann lediglich das Laserlicht-Quellenmodul 3 in dem Lasergehäuse 143 montiertsein, jedoch kann die Pulsoszillatorschaltung 4 an derGehrungssäge 101 beieiner Position unterschiedlich von dem Lasergehäuse 143 vorgesehensein.
[0125] Während dieErfindung detailliert unter Bezug auf spezifische Ausführungsformenhiervon beschrieben wurde, ergibt sich für den Fachmann, dass zahlreiche Änderungenund Modifikationen hier ohne Abweichung von dem Sinngehalt der Erfindungausgeführtwerden können.
[0126] Beispielsweisekann das Laserlicht-Quellenmodul 3 für einen roten Laser konfiguriertsein. In diesem Fall ist die Laserdiode 32 aus einer Laserdiodemit einer Wellenlängevon beispielsweise 635 nm konfiguriert. Es ist nicht erforderlich,das Laserlicht-Quellenmodul 3 mit dem Wellenlängenumsetz-Optikelement 34 zuversehen.
[0127] EinModus fürdas dauerhafte Abstrahlen eines Laserlichts kann zu den fünf Modider ersten Ausführungsformhinzugefügtwerden. In anderen Worten kann, wie bei der zweiten Ausführungsform,der ROM 58 Daten fürein AN-Tastverhältnisvon 100% in Entsprechung zu einem Dauermodus speichern. In diesemFall werden die Prozesse von S36, S38 und S39 in 9 zwischen S20 und S22 von 4(a) hinzugefügt.
[0128] DasLaserlicht-Quellenmodul 3 und die Pulsoszillatorschaltung 4 können ebensoin einem zylindrischen Gehäusevon einem Leuchtstifttyp oder dergleichen aufgenommen sein und alsLaserzeiger verwendet werden. In diesem Fall kann, wie bei der Gehrungssäge 101 derzweiten Ausführungsform,die Pulsoszillatorschaltung 4 die Betriebsschritte vonS0–S22in 4(a) ausführen, unterAusschließungvon S18, S20 und S21, oder sie kann die in 9 gezeigten Betriebsschritte ausführen. DasLaserlicht-Quellenmodul 3 und die Pulsoszillatorschaltung 4 können aufandere Einrichtungen unter Einsatz eines Lichtstrahls angewandtwerden.
[0129] DasLinienstrahl-Optiksystem 2 ist nicht auf ein Lasermarkiergerät oder einGehrungssägebeschränkt, sondernes kann auch auf eine großeVielzahl anderer Einrichtungen unter Einsatz eines Linienstrahlsangewandt werden. Das Laserlicht-Quellenmodul 3 istnicht auf ein Linienstrahl-Optiksystem, ein Lasermarkiergerät oder eineGehrungssägebeschränkt,sondern es kann auf eine großeVielzahl anderer Einrichtungen unter Einsatz eines Laserstrahlsangewandt werden.
权利要求:
Claims (11)
[1] Ein Laserlichtgenerator, enthaltend: einenHalbleiterlaser, der Laserlicht emittiert; ein Schaltelementzum An- und Abschalten des Halbleiterlasers; eine Auswahleinheitzum Selektieren eines einer Vielzahl von Betriebsmodi; und eineSteuereinheit zum Steuern des Schaltelements zum Treiben des Halbleiterlasersauf der Grundlage einer Kombination einer Treiberfrequenz und einesAN-Tastverhältnis, diedem durch die Auswahleinheit ausgewählten Betriebsmodus entsprechen.
[2] Ein Laserlichtgenerator nach Anspruch 1, ferner enthaltendeine Speichereinheit zum Vorspeichern einer Vielzahl von Kombinationenvon Treiberfrequenzen und AN-Tastverhältnissenin einer eins-zu-eins- Beziehung mit der Vielzahl der Betriebsmodi; wobeidie Steuereinheit von der Speichereinheit eine Kombination der Treiberfrequenzund des AN-Tastverhältnisliest, die dem ausgewähltenModus entspricht, und die Steuereinheit als Schaltelement zum Treiben desHalbleiterlasers auf Grundlage der gelesenen Treiberfrequenz unddes AN-Tastverhältnissteuert.
[3] Ein Laserlichtgenerator nach Anspruch 2, wobei dieVielzahl der Betriebsmodi einen Schwierigdetektions/Normalmodusenthält,sowie einen Schwierigdetektions/Energiesparmodus, einen Einfachdetektions/Normalmodusund einen Einfachdetektions/Energiesparmodus; die Speichereinheit,in Zuordnung zu dem Schwierigdetektions/Normalmodus, eine Kombinationeiner Treiberfrequenz vorab speichert, dessen Wert höher istals oder gleich zu 4 Hz und niedriger als oder gleich zu 100 Hz,sowie eines AN-Tastverhältnis,dessen Wert größer istals oder gleich zu 35% und kleiner als oder gleich zu 70%; dieSpeichereinheit, in Zuordnung zu dem Schwierigdetektions/Energiesparmodus,eine Kombination einer Treiberfrequenz vorab speichert, deren Werthöher istals oder gleich zu 4 Hz und kleiner als oder gleich zu 100 Hz, sowieeines AN-Tastverhältnis,dessen Wert größer istals oder gleich zu 20% und kleiner ist als oder gleich zu 35%; dieSpeichereinheit, in Zuordnung zu dem Einfachdetektions/Normalmodus,eine Kombination vorab speichert, und zwar von einer Treiberfrequenz,deren Wert höherist als oder gleich zu 80 Hz und kleiner als oder gleich zu 10 KHz,sowie einem AN-Tastverhältnis,dessen Wert größer istals oder gleich zu 50% und kleiner als 100; und die Speichereinheit,in Zuordnung zu dem Einfachdetektions/Energiesparmodus, eine Kombinationvorab speichert, und zwar einer Treiberfrequenz, deren Wert höher istals oder gleich zu 80 Hz und kleiner ist als oder gleich zu 10 KHz,sowie einem AN-Tastverhältnis,dessen Wert größer istals oder gleich zu 20% und kleiner ist als oder gleich zu 50%.
[4] Laserlichtgenerator nach Anspruch 3, wobei die Vielzahlder Betriebsmodi ferner eine Photodetektormodus umfasst; und dieSpeichereinheit, in Zuordnung zu dem Photodetektormodus, vorab eineKombination speichert, und zwar einer Treiberfrequenz, deren Werthöher istals oder gleich ist zu 1 KHz, und kleiner ist als oder gleich zu10 KHz, sowie einem AN-Tastverhältnis,dessen Wert größer istals oder gleich zu 30% und kleiner ist als 100%.
[5] Laserlichtgenerator nach Anspruch 1, wobei die Auswahleinheitein Betriebselement enthält,das es einem Anwender ermöglicht,seinen/ihren gewünschtenBetriebsmodus aus der Vielzahl der Betriebsmodi auszuwählen.
[6] Laserlichtgenerator nach Anspruch 5, wobei die Steuereinheitein Angleichelement enthält,das es dem Anwender ermöglicht,manuell zumindest eine Größe von derTreiberfrequenz und dem AN-Tastverhältnis von dem Schaltelementanzugleichen.
[7] Laserlichtgenerator nach Anspruch 1, ferner enthaltendein Wellenlängen-Umsetzelement,das die Wellenlängedes von dem Halbleiterlaser ausgegebenen Laserlichts zu einer Wellenlänge von532 nm umsetzt.
[8] Linienstrahl-Optiksystem, enthaltend: einenLaserlichtgenerator, umfassend: einen Halbleiterlaser, derLaserlicht emittiert; ein Schaltelement zum An- und Ausschaltendes Halbleiterlasers; eine Auswahleinheit, die einen der Vielzahlvon Betriebsmodi selektiert; und eine Steuereinheit zum Steuerndes Schaltelements zum Treiben des Halbleiterlasers auf der Grundlageeiner Kombination einer Treiberfrequenz und eines AN-Tastverhältnis, dasdem durch die Auswahleinheit selektierten Betriebsmodus entspricht; eineCollimatorlinse zum Umsetzen des von dem Laserlichtgenerator emittiertenLaserstrahls; und eine Stablinse zum Umsetzen des collimiertenLichts in einen Linienstrahl.
[9] Lasermarkiergerät,enthaltend: ein Linienstrahl-Optiksystem, umfassend: einenLaserlichtgenerator, umfassend: einen Halbleiterlaser zum Emittierenvon Laserlicht; ein Schaltelement zum An- und Ausschalten desHalbleiterlasers; eine Auswahleinheit zum Selektieren eineseiner Vielzahl von Betriebsmodi; und eine Steuereinheit zumSteuern des Schaltelements zum Treiben des Halbleiterlasers aufder Grundlage einer Kombination einer Treiberfrequenz und einesAN-Tastverhältnisses,das dem durch die Auswahleinheit selektierten Betriebsmodus entspricht; eineCollimatorlinse zum Umsetzen des von dem Laserlichtgenerator emittiertenLaserstrahls; und eine Stablinse zum Umsetzen des collimiertenLichts in einen Linienstrahl; und einen Haltemechanismen zumUnterstützendes Linienstrahl-Optiksystems.
[10] Gehrungssäge,enthaltend: eine Basis, auf der ein zu schneidendes Materialplatziert ist; eine Halteeinheit, gehalten an der Basis; einekreisförmigeSägeschneideeinheit,schwenkbar gehalten durch die Halteeinheit; und einen Laserlichtgenerator,der entweder an der Halteeinheit oder an der kreisförmige Sägeschneideeinheitangeordnet ist und der Laserlicht auf das zu schneidende Materialstrahlt, wobei der Laserlichtgenerator enthält: einen Halbleiterlaser,der Laserlicht emittiert; ein Schaltelement zum An- und Ausschaltendes Halbleiterlasers; eine Auswahleinheit zum Auswählen eineseiner Vielzahl von Betriebsmodi; und eine Steuereinheit zumSteuern des Schaltelements zum Treiben der Halbleiterlasers aufder Grundlage einer Kombination einer Treiberfrequenz und einesAN-Tastverhältnis, dasdem durch die Auswahleinheit selektierten Betriebsmodus entspricht.
[11] Gehrungssäge,enthaltend: eine Basis, auf der ein zu schneidendes Materialplatziert ist; eine an der Basis gehaltene Halteeinheit; einekreisförmigeSägeschneideinheit,schwenkbar gehalten durch die Halteeinheit; und einen Laserlichtgenerator,der entweder an der Halteeinheit oder an der kreisförmige Sägeschneideeinheitangeordnet ist und der Laserlicht auf das zu schneidende Materialstrahlt, wobei der Laserlichtgenerator umfasst: einen Halbleiterlaser,der Laserlicht emittiert; ein Schaltelement zum An- und Ausschaltendes Halbleiterlasers; eine Auswahleinheit zum Selektieren einesBlinkmodus oder eines Dauermodus; und eine Steuereinheit, diedas Schaltelement zum Treiben des Halbleiterlasers mit einer vorgegebenenFrequenz dann steuert, wenn der Blinkmodus durch die Auswahleinheitselektiert ist, und die das Schaltelement zum Treiben des Halbleiterlaserszum Emittieren von Dauerlicht dann steuert, wenn der Dauermodusdurch die Auswahleinheit selektiert ist.
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同族专利:
公开号 | 公开日
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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2007-05-31| 8125| Change of the main classification|Ipc: H01S5/062AFI20051017BHDE |
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