JP2003194540A - ラインレーザ装置 - Google Patents

ラインレーザ装置

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JP2003194540A JP2001400630A JP2001400630A JP2003194540A JP 2003194540 A JP2003194540 A JP 2003194540A JP 2001400630 A JP2001400630 A JP 2001400630A JP 2001400630 A JP2001400630 A JP 2001400630A JP 2003194540 A JP2003194540 A JP 2003194540A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ラインレーザ装置に於いて、扇状レーザ光線の
一部に点が形成される様にし、レーザ光線で形成される
レーザラインの位置合わせを容易とし、作業性を向上さ
せる。 【解決手段】レーザ光線３７を発する光源３３と、該光
源からのレーザ光線を扇状に射出する光学手段３１，３
２を有する発光部２９と、扇状レーザ光線上にあって扇
状レーザ光線の一部にスポット光を形成する光学部材２
７と、該光学部材を扇状レーザ光線に形成されたスポッ
ト光が移動可能に支持する支持手段２６とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ装置、特にロ
ッドレンズを使用し、扇状にレーザ光線を照射する簡易
型のラインレーザ装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】建築工事、土木工事で基準面を形成する
ものとしてレーザ装置があり、又簡易型のレーザ装置と
してロッドレンズを使用し、扇状レーザ光線を照射する
ラインレーザ装置がある。この簡易型のレーザ装置は単
機能であり、安価である。
【０００３】図１４、図１５により、従来のラインレー
ザ装置について説明する。
【０００４】整準台１に基盤部２が設けられ、該基盤部
２にベアリング３を介して筐体４が回転自在に設けられ
ている。
【０００５】前記整準台１は台座５と３本の整準螺子６
を有し、適宜位置の整準螺子６を回転することで、前記
基盤部２の水平出しが可能となっている。
【０００６】前記筐体４の内部にレーザ光線照射部７が
設けられている。該レーザ光線照射部７は前記筐体４の
回転軸と直交する照射光軸８を有し、該照射光軸８上に
レーザ光線１３を発するダイオードレーザ等の発光源
９、該発光源９から発せられるレーザ光線１３を平行光
束とするコリメートレンズ１１、該コリメートレンズ１
１の光軸と直交で且つ前記筐体４の回転軸に直交する光
軸を有するロッドレンズ１２を有している。
【０００７】前記発光源９から射出されたレーザ光線１
３は前記コリメートレンズ１１により平行光束とされた
後、前記ロッドレンズ１２により水平方向に広げられ、
前記筐体４の投光窓１４を通って照射される。
【０００８】水平方向に広げられた前記レーザ光線１３
は扇状のレーザ光線として照射され、水平基準面を形成
する。又、壁面等に照射された場合は、照射面に基準線
が形成される。尚、該レーザ光線１３の広がり角は約１
００°であり、作業位置が前記水平基準面から外れると
前記筐体４を手動により適宜回転させる。即ち、該筐体
４を回転することで、全周のレーザ光線の水平基準面或
は基準線が得られる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記扇状のレーザ光線
１３が壁面等に照射され形成されるレーザラインは、罫
書線に代る基準線として使用され、壁面等を汚さず作業
ができ、或は工事施工後も何時でも基準線を確認でき、
便利である。
【００１０】ラインレーザ装置で、傾斜レーザラインを
形成する場合、罫書いたライン、傾斜部分又は２指示点
に合わせて、傾斜レーザラインを形成する必要がある。
正確な傾斜レーザラインを形成するには、基準とする傾
斜部分等に重ね合せるのが良い。
【００１１】レーザラインを傾け、傾斜させて罫書いた
ラインや傾斜部分に合わせる。傾斜が合わないと、再び
レーザラインを傾ける。然し乍ら、上記従来のラインレ
ーザ装置は、レーザラインのどこが中心で、どこを中心
に傾くかが分らない。レーザラインを再び傾けようとす
ると、基準とするラインや傾斜部分に対してずれが生じ
る。その為、再び罫書いたラインや傾斜部分に合わせ込
む作業を繰返す。
【００１２】これが２指示点、２点間で合わせ込む場合
には更に作業性が困難になる。ラインや傾斜部分と同じ
様に合わせ込む作業であるが、ラインや傾斜部分の様に
目に見える傾斜基準でない為容易ではない。
【００１３】内装作業等を含む工事現場では、この様な
作業を繰返す為、作業性の悪さは大きな問題である。
【００１４】本発明は斯かる実情に鑑み、扇状レーザ光
線の一部に点が形成される様にし、レーザ光線で形成さ
れるレーザラインの位置合わせを容易とし、作業性を向
上させるものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光線を
発する光源と、該光源からのレーザ光線を扇状に射出す
る光学手段を有する発光部と、扇状レーザ光線上にあっ
て扇状レーザ光線の一部にスポット光を形成する光学部
材と、該光学部材を扇状レーザ光線に形成されたスポッ
ト光が移動可能に支持する支持手段とを具備するライン
レーザ装置に係り、又前記支持手段は光学部材を前記光
学手段の焦点を中心に回転可能に支持するラインレーザ
装置に係り、又前記発光部は前記光学手段の焦点を中心
に回転可能に支持されたラインレーザ装置に係り、又レ
ーザ光線を発する光源と、該光源からのレーザ光線を扇
状に射出する光学手段を有する発光部と、扇状レーザ光
線上にあって扇状レーザ光線の一部にスポット光を形成
する光学部材と、該光学部材を扇状レーザ光線に沿って
移動可能とした支持手段とを具備するレーザ照射ユニッ
トを少なくとも２組有し、該２組のレーザ照射ユニット
がガイド部材に沿って独立して移動可能に支持されたラ
インレーザ装置に係り、又前記ガイド部材が回転可能に
支持されたラインレーザ装置に係り、又レーザ光線を発
する光源と、該光源からのレーザ光線を扇状に射出する
光学手段を有する発光部と、扇状レーザ光線上にあって
扇状レーザ光線の一部にスポット光を形成する光学部材
と、該光学部材を扇状レーザ光線に沿って移動可能とし
た支持手段とを具備するレーザ照射ユニットを少なくと
も２組有し、該２組のレーザ照射ユニットがガイド部材
に沿って移動可能に支持され、一方のレーザ照射ユニッ
トは他方のレーザ照射ユニットに対して回転可能である
ラインレーザ装置に係り、又前記発光部がスポットを形
成する光軸を中心に回転可能であるラインレーザ装置に
係り、又レーザ光線を発する光源を有する発光部と、円
柱レンズと、前記レーザ光線を前記円柱レンズの中心線
に直交して入射する様偏向する光学手段と、該光学手段
を前記円柱レンズの中心線を中心に回転可能に支持する
光学手段保持部材と、該光学手段保持部材に扇状レーザ
光線に沿って移動可能に支持されスポット光を形成する
光学部材とを具備するラインレーザ装置に係り、又前記
発光部がスポットを形成する光源の光軸を中心に回転可
能としたラインレーザ装置に係り、又前記光学手段はコ
ーナプリズム、ペンタプリズムから構成され、前記円柱
レンズを中心線に沿って透過したレーザ光線を前記円柱
レンズに中心線に直交して入射する様偏向するラインレ
ーザ装置に係り、又前記光学手段は菱形プリズム、ペン
タプリズムから構成され、前記光源からのレーザ光線
を、前記円柱レンズに中心線に直交して入射する様偏向
するラインレーザ装置に係り、又前記光学手段は光束を
扇状に拡散する光学部材として、円柱レンズ、シリンド
リカルレンズ、フレネルレンズ、バイナリー素子のいず
れか１つを有するラインレーザ装置に係り、更に又スポ
ット光を形成する光学部材が、シリンドリカルレンズ、
フレネルレンズ、バイナリー素子のいずれか１つである
ラインレーザ装置に係るものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
【００１７】図１〜図２に於いて第１の実施の形態につ
いて説明する。
【００１８】ベース２１にＬ字形状の方向回転フレーム
２３が鉛直方向の軸心を有する方向回転軸２２を介して
回転自在に設けられ、前記方向回転フレーム２３の垂直
部分に略リング状の傾斜フレーム２４が軸受２５を介し
て水平軸心を中心に回転自在に設けられている。前記傾
斜フレーム２４には水平方向に延びるレンズホルダ２６
が設けられ、該レンズホルダ２６にはシリンドリカルレ
ンズ２７が設けられている。前記傾斜フレーム２４には
周縁部に角度目盛３０が設けられ、又前記傾斜フレーム
２４は前記方向回転フレーム２３に対して任意な位置で
保持可能となっている。
【００１９】前記傾斜フレーム２４には鉛直軸心を有す
る揺動軸２８を介して発光部ホルダ２９が揺動可能に設
けられ、該発光部ホルダ２９は適宜な揺動位置で前記傾
斜フレーム２４に対して固定可能となっている。前記発
光部ホルダ２９は中空であり、内部には前記揺動軸２８
側から円柱レンズ３１、コンデンサレンズ３２、光源
（好ましくはレーザダイオード）３３が同一光軸３４上
に配設され、該光軸３４は前記揺動軸２８の軸心３５と
直交している。尚、特に図示しないが前記発光部ホルダ
２９には電池等小型の電源が収納され、前記レーザダイ
オード３３を駆動する為の電力を供給する様になってい
る。
【００２０】前記円柱レンズ３１の中心線、前記シリン
ドリカルレンズ２７の円筒曲面の中心線はいずれも前記
軸心３５と平行であり、又該軸心３５と前記光軸３４と
の交点が、前記円柱レンズ３１によって集光されるレー
ザ光線３７の集光点Ｏ（前記円柱レンズ３１の焦点）と
一致している。前記傾斜フレーム２４の回転中心は集光
点Ｏを通過する。
【００２１】図３は、発光部ホルダ２９の揺動軸２８
と、該揺動軸２８の軸心３５と円柱レンズ３１の集光点
Ｏ、及び扇状に広がるレーザ光線３７、そのレーザ光線
３７上にあるシリンドリカルレンズ２７の関係を示して
いる。
【００２２】扇状のレーザ光線３７上にあるシリンドリ
カルレンズ２７によって、前記扇状のレーザ光線３７の
一部がスポット光を形成し、前記発光部ホルダ２９の揺
動軸２８の軸心３５と、前記円柱レンズ３１の集光点Ｏ
が一致し、集光点Ｏを中心に揺動する。レーザ光線３７
の照射方向に関して、傾斜フレーム２４の回転中心と光
軸３４とが一致し、その延長上に前記シリンドリカルレ
ンズ２７が配置されている。
【００２３】以下、図４〜図７を参照して本実施の形態
の作動について説明する。図４〜図６は照射されるレー
ザ光線３７の広がり方向が水平である状態を示してい
る。
【００２４】図４〜図６は照射されるレーザ光線３７の
広がり方向が水平である状態を示している。
【００２５】前記レーザダイオード３３から射出された
レーザ光線３７は前記コンデンサレンズ３２により平行
光束とされ、前記円柱レンズ３１を透過することで水平
方向のみ屈折され、前記軸心３５上で集光し、更に扇状
に広がって照射される。
【００２６】前記シリンドリカルレンズ２７は前記円柱
レンズ３１から射出された光束を平行光束にする様に、
焦点距離、位置が設定されている。
【００２７】前記シリンドリカルレンズ２７を透過した
前記レーザ光線３７の一部は、平行光束のスポット光３
７ａとなり、残りは扇状に広がる。従って、図５に見ら
れる様に前記スポット光３７ａと前記レーザ光線３７と
の間には光束の欠けた部分が生じ、壁面等に照射した場
合、図６に示される様に、レーザライン上に点（スポッ
ト光３７ａ）が形成される。
【００２８】従って、レーザラインを、特定点を基準と
した基準線３７ｒとして設定するには、前記ベース２１
を所要の高さに設定し、水平に整準し、前記レーザダイ
オード３３を駆動し、レーザ光線３７を射出させ、前記
方向回転フレーム２３を回転させ、前記シリンドリカル
レンズ２７によって形成される前記スポット光３７ａを
特定点に合致させる。斯かる基準線の設定では、点を点
に合わせる作業となるので、作業は容易であり、又作業
精度も高い。
【００２９】又、特定点から前記基準線３７ｒ上に寸法
取りを行う場合でも、前記スポット光３７ａを基準とし
て行えばよいので、作業は単純明確である。
【００３０】又、作業位置が前記特定点から遠くなった
場合、或は前記スポット光３７ａが特定点を照射した状
態を変えないで、前記基準線３７ｒを水平方向にずらし
たい場合は、前記傾斜フレーム２４に対し前記発光部ホ
ルダ２９を前記揺動軸２８を中心に揺動させればよい。
【００３１】前記発光部ホルダ２９が揺動された状態を
図７に示す。
【００３２】上述した様に、該発光部ホルダ２９が揺動
することで、該発光部ホルダ２９は集光点Ｏを中心に回
転し、前記扇状のレーザ光線３７も回転する。従って、
前記レーザ光線３７は前記光軸３４の回転角だけ照射位
置が移動する。ところが、前記シリンドリカルレンズ２
７は移動しないので、該シリンドリカルレンズ２７の光
軸は依然として特定点を指しており、又レーザ光線３７
の集光点Ｏも変化がないので、結局前記シリンドリカル
レンズ２７に入射する光束の状態には変化がないので、
前記シリンドリカルレンズ２７は前記スポット光３７ａ
を特定点に照射する。即ち、該スポット光３７ａの照射
位置を一定に保持して、前記基準線３７ｒを移動させる
ことができる。
【００３３】尚、レーザ光線３７の照射場所を変える場
合は、前記方向回転フレーム２３を回転させればよい。
【００３４】又、前記方向回転軸２２を一軸の回転軸で
なく、任意の方向に回転可能な球座構造とすることで、
前記方向回転フレーム２３を方向角だけではなく、高低
方向にも回転でき、レーザラインを高低方向に移動させ
ることができる。
【００３５】次に、前記レーザ光線３７を傾斜する場合
について説明する。
【００３６】該レーザ光線３７が形成する基準面、照射
されたレーザラインを傾斜させるには、前記傾斜フレー
ム２４を回転させればよく、回転量（傾斜角）は前記角
度目盛３０によって所望の値に設定できる。
【００３７】前記傾斜フレーム２４の回転中心は前記シ
リンドリカルレンズ２７の光軸と一致しており、又前記
発光部ホルダ２９と前記シリンドリカルレンズ２７とは
一体に回転するので、該シリンドリカルレンズ２７と発
光部ホルダ２９との関係には変化がなく、前記傾斜フレ
ーム２４を回転しても、前記スポット光３７ａの照射位
置に変化がない。
【００３８】図８により、特定点ａ，ｂを通過する傾斜
した基準線３７ｒを得る場合を説明する。先ず、前記ス
ポット光３７ａを鉛直方向、水平方向に移動させ、該ス
ポット光３７ａを特定点ａに合致させる。次に、前記傾
斜フレーム２４を回転させ、前記基準線３７ｒを傾斜さ
せ、特定点ｂを通過する様に調整する。
【００３９】前記基準線３７ｒを傾斜させる場合、前記
スポット光３７ａは動かないので、特定点ａ，ｂを通過
する傾斜した基準線３７ｒは簡単に得られる。
【００４０】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は第２の実施の形
態を示している。
【００４１】ベース４０にヒンジ４１を介してガイドロ
ッド４２を枢支し、該ガイドロッド４２には図示されて
いる鉛直の状態から水平の状態迄回転可能であり、又任
意の角度で保持される様になっている。
【００４２】該ガイドロッド４２に２組のレーザ照射ユ
ニット４３，４４を摺動自在に設け、該レーザ照射ユニ
ット４３，４４は前記ガイドロッド４２に対して任意の
位置で固定できる様になっており、前記レーザ照射ユニ
ット４３，４４から発せられるレーザ光線３７のいずれ
か一方が基準用レーザ光線として使用され、他方が作業
用レーザ光線として使用される。
【００４３】図示では、上側のレーザ照射ユニット４３
が基準用として使用されている。
【００４４】前記レーザ照射ユニット４３，４４は図１
〜図３で示したラインレーザ装置で前記ベース２１を除
いたものに相当し、原理的には前記方向回転フレーム２
３が前記ガイドロッド４２に摺動自在に嵌合したものと
等価である。
【００４５】而して、上記した様に前記レーザ照射ユニ
ット４３，４４から発せられる個々のレーザ光線３７U
，３７L は移動、傾斜が可能である。又、前記レーザ
照射ユニット４３，４４それぞれの傾斜フレーム２４の
傾斜角を同一とすれば、前記レーザ光線３７U ，３７L
とは平行であり、又前記ガイドロッド４２に沿ってレー
ザ照射ユニット４３，４４の一方を移動させた場合も、
前記レーザ光線３７U ，３７L の平行状態は維持され
る。
【００４６】前記ガイドロッド４２を傾斜することで、
前記レーザ光線３７U ，３７L は平行状態を維持して傾
斜するので、傾斜した２つの基準面、基準線が簡単に得
られる。又、前記ガイドロッド４２を水平に倒すこと
で、垂直で平行な２つの基準面、基準線が直ちに得られ
る。
【００４７】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は第３の実施
の形態を示している。
【００４８】固定ベース４５に水平回転ベース４６が鉛
直軸心を中心として回転可能に設けられている。該水平
回転ベース４６は両幅端部に軸支持部４７，４７が突設
され、該軸支持部４７，４７に掛渡り第１回転軸４８が
回転可能に設けられ、該第１回転軸４８に俯仰ブロック
４９が固着される。該俯仰ブロック４９に前記第１回転
軸４８に直交する第２回転軸５１が設けられ、該第２回
転軸５１を回転軸としてレーザ照射ユニット５２が前記
俯仰ブロック４９に回転可能に設けられる。前記レーザ
照射ユニット５２に第３回転軸５４が前記第１回転軸４
８と平行に設けられ、前記第３回転軸５４を回転軸とし
てレーザ照射ユニット５３が前記レーザ照射ユニット５
２に回転可能に設けられている。
【００４９】尚、第３の実施の形態に於いて用いられる
レーザ照射ユニット５２，５３は第２の実施の形態に於
いて説明したレーザ照射ユニット４３，４４と同等のも
のである。
【００５０】従って、レーザ照射ユニット５２，５３そ
れぞれは、扇状レーザ光線３７を照射すると共にスポッ
ト光３７ａを形成し、又該スポット光３７ａを固定した
状態で、前記レーザ光線３７を移動、回転させることが
可能である。
【００５１】更に、前記レーザ照射ユニット５３は前記
レーザ照射ユニット５２に対して前記第３回転軸５４を
中心に回転可能であるので、平行で間隔の異なるレーザ
光線３７U 、レーザ光線３７L を簡単に照射できる。
又、前記レーザ照射ユニット５２、レーザ照射ユニット
５３は前記第２回転軸５１を介して前記俯仰ブロック４
９に一体に回転可能に設けられているので、前記レーザ
光線３７U 、レーザ光線３７L を平行状態を変化させる
ことなく簡単に傾斜させることができる。
【００５２】更に、前記レーザ照射ユニット５２、レー
ザ照射ユニット５３は前記第１回転軸４８を介して前記
水平回転ベース４６に一体に回転可能に設けられている
ので、上下方向に前記レーザ光線３７U 、レーザ光線３
７L を平行状態を変化させることなく簡単に移動させる
ことができ、又前記水平回転ベース４６は前記固定ベー
ス４５に回転可能に設けられているので、前記レーザ光
線３７U 、レーザ光線３７L を全周任意な位置に移動す
ることができる。
【００５３】該第３の実施の形態に係るラインレーザ装
置を用いた作業を図１１により説明する。
【００５４】図示では、壁面にクーラ５６を取付ける場
合を示している。又、ラインレーザ装置は作業性を向上
させる為、三脚５７に取付けられている。又、前記レー
ザ照射ユニット５２、レーザ照射ユニット５３から照射
されるレーザ光線３７は水平の状態を示し、前記レーザ
照射ユニット５２から発せられるレーザ光線３７が基準
用として使用され、前記レーザ照射ユニット５３が作業
用として使用されている。
【００５５】前記レーザ照射ユニット５２から基準用の
レーザ光線３７U が発せられ、前記レーザ照射ユニット
５３からは作業用のレーザ光線３７L が発せられる。
【００５６】前記水平回転ベース４６の回転、前記俯仰
ブロック４９の回転等、更に前記レーザ照射ユニット５
２の俯仰ブロック４９に対する回転等により前記レーザ
光線３７U を天井と壁面との境界線に概略合わせる。こ
の時スポット光は境界線上にある。傾斜フレーム２４を
回転させ、前記レーザ光線３７U を境界線に合致させ
る。又これに合わせレーザ光線３７L も傾斜させる。次
に、前記レーザ照射ユニット５３を回転させ、前記レー
ザ光線３７L を前記クーラ５６の設置位置に移動させ
る。前記レーザ光線３７L は前記レーザ光線３７U と平
行であり、前記レーザ光線３７L により罫書線に代る基
準線が形成される。図示では、前記クーラ５６により前
記レーザ光線３７L が遮られない様、前記クーラ５６の
下端位置に照射されている。
【００５７】尚、前記レーザ光線３７L のスポット光３
７ａを前記クーラ５６が設置される端を示す様にすれ
ば、水平方向の位置（壁からの距離）も同時に示すこと
が可能となる。
【００５８】図１２は第４の実施の形態を示している。
【００５９】ベース５８に軸受５９を介して発光部ホル
ダ６０が回転可能に設けられ、該発光部ホルダ６０は上
方に突出する軸部６０ａを有し、該軸部６０ａ内にレー
ザダイオード３３、コンデンサレンズ３２が配設され、
前記軸部６０ａの上端には円柱レンズ３１が設けられて
いる。前記レーザダイオード３３、コンデンサレンズ３
２は同一の光軸３４上に配設され、前記円柱レンズ３１
の中心線は前記光軸３４と合致している。又、該光軸３
４は前記軸部６０ａと合致しており、鉛直となってい
る。
【００６０】前記軸部６０ａにはプリズムホルダ６１が
軸受６２を介して回転自在に設けられており、前記プリ
ズムホルダ６１にはコーナプリズム６３、ペンタプリズ
ム６４が設けられ、前記コーナプリズム６３は前記円柱
レンズ３１の上方で前記光軸３４の延長上に配設され、
前記ペンタプリズム６４は前記コーナプリズム６３の下
方にあり、前記円柱レンズ３１と対向している。
【００６１】前記レーザダイオード３３から射出された
レーザ光線３７は前記コンデンサレンズ３２で平行光束
とされ、前記円柱レンズ３１を通り前記コーナプリズム
６３で平行に反射され、更に前記ペンタプリズム６４で
直角に偏向され反射される。前記発光部ホルダ６０、プ
リズムホルダ６１のそれぞれには前記レーザ光線３７が
通過する光路孔６５，６６，６７が穿設され、該光路孔
６７は水平方向に長い矩形孔となっている。
【００６２】前記プリズムホルダ６１に逆Ｌ字状のシリ
ンドリカルレンズホルダ６８が軸６９を介して回転可能
に設けられ、前記円柱レンズ３１により前記レーザ光線
３７が集光する点（集光点Ｏ）は前記軸６９の軸心上に
ある。前記シリンドリカルレンズホルダ６８の下端には
シリンドリカルレンズ２７が固着され、該シリンドリカ
ルレンズ２７の焦点は前記レーザ光線３７の集光点Ｏと
合致している。
【００６３】該第４の実施の形態に於いても、前記レー
ザ光線３７は前記円柱レンズ３１により扇状に拡散され
て照射される。又、前記シリンドリカルレンズ２７は該
シリンドリカルレンズ２７に入射した光束について平行
光束とするので、スポット光３７ａが形成される。又、
前記シリンドリカルレンズホルダ６８が回転されること
で、扇状レーザ光線の範囲内の任意の位置で前記スポッ
ト光３７ａが形成される。又、前記プリズムホルダ６１
を前記軸部６０ａを中心に回転させることで、扇状レー
ザ光線及びスポット光の照射方向を変えることができ
る。
【００６４】該第４の実施の形態では、扇状のレーザ光
線に沿ってスポット光を移動することにより、スポット
光の位置を変えることができる。
【００６５】更に、該第４の実施の形態に於いて、前記
コーナプリズム６３は入射光に対して平行に反射し、前
記ペンタプリズム６４は入射光に対して直角に反射する
ので、前記発光部ホルダ６０とプリズムホルダ６１との
機械的関係に拘らず、前記光軸３４が鉛直であれば射出
レーザ光線３７は水平となる。即ち、前記プリズムホル
ダ６１と軸部６０ａ間で偏角等があったとしても、射出
レーザ光線３７の水平は保証される。
【００６６】該第４の実施の形態に於いて、前記レーザ
ダイオード３３の光軸が水平となる様に前記発光部ホル
ダ６０を設置すれば、鉛直な基準面が形成されることは
言う迄もない。
【００６７】前記レーザダイオード３３から発せられる
レーザ光線３７の光束断面は楕円形状をしている。従っ
て、上記プリズムホルダ６１に対して前記発光部ホルダ
６０のみを回転することで、前記円柱レンズ３１に入射
するレーザ光線の光束が回転するので、前記円柱レンズ
３１から発せられる扇状レーザ光線３７の広がり角を変
更することができる。
【００６８】従って、作業範囲に応じて、最適な扇状レ
ーザ光線３７の広がり状態を得ることができる。
【００６９】図１３は、第５の実施の形態を示してい
る。尚、第５の実施の形態は、第４の実施の形態の応用
実施形態である。
【００７０】発光部ホルダ７１の内部には水平な光軸３
４を有する様に、レーザダイオード３３、コンデンサレ
ンズ３２が配設されている。前記発光部ホルダ７１は水
平方向に延びる鉤状のアーム７２を有し、該アーム７２
と前記発光部ホルダ７１間にプリズムホルダ７３が軸７
４を介して回転可能に設けられている。前記プリズムホ
ルダ７３にはＬ字状の中空部７５が形成され、該中空部
７５には菱形プリズム７６、ペンタプリズム６４が配設
されている。
【００７１】前記レーザダイオード３３の光軸３４の延
長線を軸心とする円柱レンズ３１を前記ペンタプリズム
６４と対向する様に、前記アーム７２の先端面に固着
し、更に、前記プリズムホルダ７３に水平な回転軸７７
を介してＬ字状のシリンドリカルレンズホルダ７８を回
転可能に設け、該シリンドリカルレンズホルダ７８の水
平部の先端にシリンドリカルレンズ２７を固着する。前
記円柱レンズ３１による集光点Ｏは前記回転軸７７の軸
心上にあり、又前記シリンドリカルレンズ２７の焦点は
前記集光点Ｏと一致している。
【００７２】前記レーザダイオード３３から射出された
レーザ光線３７は前記コンデンサレンズ３２で平行光束
とされ、前記菱形プリズム７６で光軸が平行に移動さ
れ、前記ペンタプリズム６４に入射する。該ペンタプリ
ズム６４で直角に偏向され、前記円柱レンズ３１で鉛直
な扇状レーザ光線３７とされる。更に、前記シリンドリ
カルレンズ２７を透過する光束は平行光束とされ、スポ
ット光３７ａが形成される。該スポット光３７ａは前記
シリンドリカルレンズホルダ７８の回転で、扇状レーザ
光線３７の範囲内で任意の位置に形成される。更に、前
記プリズムホルダ７３の回転で、扇状レーザ光線３７の
照射方向が変更可能である。
【００７３】該第５の実施の形態に於いて、前記菱形プ
リズム７６は入射光に対して平行に光軸を移動し、前記
ペンタプリズム６４は入射光に対して直角に反射するの
で、前記発光部ホルダ７１とプリズムホルダ７３との機
械的関係に拘らず、前記光軸３４が水平であれば射出レ
ーザ光線３７は常に鉛直となる。即ち、前記発光部ホル
ダ７１とプリズムホルダ７３間で芯ずれ等あったとして
も、射出レーザ光線の鉛直は保証される。
【００７４】該第５の実施の形態に於いて、前記レーザ
ダイオード３３の光軸３４が鉛直となる様に前記発光部
ホルダ７１を設置すれば、水平な基準面が形成されるこ
とは言う迄もない。
【００７５】尚、該第５の実施の形態に於いて、図示し
ていないが、前記発光部ホルダ７１を回転可能に支持
し、前記プリズムホルダ７３に対して前記発光部ホルダ
７１を回転すれば、鉛直に照射されている扇状レーザ光
線３７の広がり角を変更することができる。
【００７６】尚、上記した各実施の形態に於いて、扇状
レーザ光線３７を形成する光学手段として円柱レンズ３
１を用いたがシリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、
バイナリー素子を用いてもよい。
【００７７】又、上記した実施の形態に於いて、スポッ
ト光３７ａを形成する光学部材としてシリンドリカルレ
ンズ２７を用いたが、球面レンズ、フレネルレンズ、バ
イナリー素子或はシリンドリカルレンズ、球面レンズ、
フレネルレンズ、バイナリー素子のいずれかの組合わせ
でもよい。
【００７８】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、レーザ
光線を発する光源と、該光源からのレーザ光線を扇状に
射出する光学手段を有する発光部と、扇状レーザ光線上
にあって扇状レーザ光線の一部にスポット光を形成する
光学部材と、該光学部材を扇状レーザ光線に形成された
スポット光が移動可能に支持する支持手段とを具備する
ので、スポット光を特定点に合わせることで、基準面、
基準線の設定を簡単に行え、更に作業位置、作業範囲に
応じてスポットの位置を移動でき、作業性が向上する。
【００７９】又、レーザ光線を発する光源と、該光源か
らのレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光
部と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部
にスポット光を形成する光学部材と、該光学部材を扇状
レーザ光線に沿って移動可能とした支持手段とを具備す
るレーザ照射ユニットを少なくとも２組有し、該２組の
レーザ照射ユニットがガイド部材に沿って独立して移動
可能に支持されたので、複数の平行な基準面、基準線の
設定が可能であり、又各基準面、基準線はスポット光を
特定点に合わせることで設定を簡単に行え、更に作業位
置、作業範囲に応じてスポット光の位置を移動でき、作
業性が向上する。
【００８０】又、レーザ光線を発する光源と、該光源か
らのレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光
部と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部
にスポット光を形成する光学部材と、該光学部材を扇状
レーザ光線に沿って移動可能とした支持手段とを具備す
るレーザ照射ユニットを少なくとも２組有し、該２組の
レーザ照射ユニットがガイド部材に沿って移動可能に支
持され、一方のレーザ照射ユニットは他方のレーザ照射
ユニットに対して回転可能であるので、複数の平行な基
準面、基準線の設定が可能であり、又各基準面、基準線
はスポット光を特定点に合わせることで設定を簡単に行
え、更に作業位置、作業範囲に応じてスポット光の位置
を移動でき、作業性が向上する。
【００８１】又、レーザ光線を発する光源を有する発光
部と、円柱レンズと、前記レーザ光線を前記円柱レンズ
の中心線に直交して入射する様偏向する光学手段と、該
光学手段を前記円柱レンズの中心線を中心に回転可能に
支持する光学手段保持部材と、該光学手段保持部材に扇
状レーザ光線に沿って移動可能に支持されスポット光を
形成する光学部材とを具備するので、発光部と光学手段
保持部材との機械的関係に拘らず射出される扇状レーザ
光線の水平、鉛直が保証され、更に扇状レーザ光線の広
がり角が調整でき、又各基準面、基準線はスポット光を
特定点に合わせることで設定を簡単に行え、更に作業位
置、作業範囲に応じてスポット光の位置を移動でき、作
業性が向上する等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す正断面図であ
る。
【図２】同前第１の実施の形態を示す右側面図である。
【図３】同前第１の実施の形態を示す平面図である。
【図４】同前第１の実施の形態の光学系の正面図であ
る。
【図５】同前第１の実施の形態の光学系の平面図であ
る。
【図６】同前第１の実施の形態の光学系から照射される
レーザ光線の説明図である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）は同前第１の実施の形態の作用説
明図である。
【図８】同前第１の実施の形態の作用時に形成される基
準線の状態を示す説明図である。
【図９】（Ａ）は第２の実施の形態の斜視図である。
（Ｂ）は該第２の実施の形態の作用説明図である。
【図１０】（Ａ）は第３の実施の形態の斜視図である。
（Ｂ）は該第３の実施の形態の作用説明図である。
【図１１】該第３の実施の形態に於ける作業時の状態を
示す説明図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図１３】本発明の第５の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図１４】従来例の説明図である。
【図１５】該従来例の作業時の状態を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
２３ 方向回転フレーム ２４ 傾斜フレーム ２６ レンズホルダ ２９ 発光部ホルダ ２７ シリンドリカルレンズ ３１ 円柱レンズ ３２ コンデンサレンズ ３３ レーザダイオード ３７ レーザ光線 ３７ａ スポット光 ４２ ガイドロッド ４３ レーザ照射ユニット ５２ レーザ照射ユニット ６０ 発光部ホルダ ６１ プリズムホルダ ６３ コーナプリズム ６４ ペンタプリズム ７１ 発光部ホルダ ７３ プリズムホルダ ７６ 菱形プリズム

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ光線を発する光源と、該光源から
    のレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光部
    と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部に
    スポット光を形成する光学部材と、該光学部材を扇状レ
    ーザ光線に形成されたスポット光が移動可能に支持する
    支持手段とを具備することを特徴とするラインレーザ装
    置。
  2. 【請求項２】 前記支持手段は光学部材を前記光学手段
    の焦点を中心に回転可能に支持する請求項１のラインレ
    ーザ装置。
  3. 【請求項３】 前記発光部は前記光学手段の焦点を中心
    に回転可能に支持された請求項１のラインレーザ装置。
  4. 【請求項４】 レーザ光線を発する光源と、該光源から
    のレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光部
    と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部に
    スポット光を形成する光学部材と、該光学部材を扇状レ
    ーザ光線に沿って移動可能とした支持手段とを具備する
    レーザ照射ユニットを少なくとも２組有し、該２組のレ
    ーザ照射ユニットがガイド部材に沿って独立して移動可
    能に支持されたことを特徴とするラインレーザ装置。
  5. 【請求項５】 前記ガイド部材が回転可能に支持された
    請求項４のラインレーザ装置。
  6. 【請求項６】 レーザ光線を発する光源と、該光源から
    のレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光部
    と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部に
    スポット光を形成する光学部材と、該光学部材を扇状レ
    ーザ光線に沿って移動可能とした支持手段とを具備する
    レーザ照射ユニットを少なくとも２組有し、該２組のレ
    ーザ照射ユニットがガイド部材に沿って移動可能に支持
    され、一方のレーザ照射ユニットは他方のレーザ照射ユ
    ニットに対して回転可能であることを特徴とするライン
    レーザ装置。
  7. 【請求項７】 前記発光部がスポットを形成する光軸を
    中心に回転可能である請求項１又は請求項４又は請求項
    ６のラインレーザ装置。
  8. 【請求項８】 レーザ光線を発する光源を有する発光部
    と、円柱レンズと、前記レーザ光線を前記円柱レンズの
    中心線に直交して入射する様偏向する光学手段と、該光
    学手段を前記円柱レンズの中心線を中心に回転可能に支
    持する光学手段保持部材と、該光学手段保持部材に扇状
    レーザ光線に沿って移動可能に支持されスポット光を形
    成する光学部材とを具備することを特徴とするラインレ
    ーザ装置。
  9. 【請求項９】 前記発光部がスポットを形成する光源の
    光軸を中心に回転可能とした請求項８のラインレーザ装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記光学手段はコーナプリズム、ペン
    タプリズムから構成され、前記円柱レンズを中心線に沿
    って透過したレーザ光線を前記円柱レンズに中心線に直
    交して入射する様偏向する請求項８のラインレーザ装
    置。
  11. 【請求項１１】 前記光学手段は菱形プリズム、ペンタ
    プリズムから構成され、前記光源からのレーザ光線を、
    前記円柱レンズに中心線に直交して入射する様偏向する
    請求項８のラインレーザ装置。
  12. 【請求項１２】 前記光学手段は光束を扇状に拡散する
    光学部材として、円柱レンズ、シリンドリカルレンズ、
    フレネルレンズ、バイナリー素子のいずれか１つを有す
    る請求項１、請求項４、請求項６、請求項８の内いずれ
    か１つのラインレーザ装置。
  13. 【請求項１３】 スポット光を形成する光学部材が、シ
    リンドリカルレンズ、フレネルレンズ、バイナリー素子
    のいずれか１つである請求項１、請求項４、請求項６、
    請求項８の内いずれか１つのラインレーザ装置。
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