JP2007199680A5

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Publication number: JP2007199680A5
Application number: JP2006327758A
Authority: JP
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2026-12-05

Claims

枠台と、
第１の光生成器と、
前記第１の光生成器によって生成された第１の光路の中に配置され且つデカルト（ｘ，ｙ，ｚ）座標系を画定する第１のレンズであって、前記第１のレンズは、前記第１のレンズのｚ方向長さの少なくとも一部分に亘って、ｚに依存しないｘ，ｙ座標を有する第１及び第２の表面を有し、前記第２の表面は、多半径の曲線をｘ，ｙ平面内に画定し、前記レンズは、前記第１の光生成器によって生成された光を、光円弧を含む第１の光平面に変換する、第１のレンズと、
前記第１の光平面を水平面に対して所定の角度に配向しようとする、前記枠台に取り付けられた自己水平機構とを備え、
前記第１のレンズは、前記円弧の中心部分におけるよりも強度の光を前記円弧の遠端に向けるように前記第１の光路に対して形作られ且つ配向され、
前記第１の光生成器及び第１のレンズは、前記第１の光平面を創出するために、前記第１の光生成器によって生成された光を前記第１及び第２の表面に透過するように作製され且つ位置決めされる、光学装置。
前記光学装置は、
第２の光生成器と、
前記第２の光生成器の光路の中に配置され且つデカルト（ｘ，ｙ，ｚ）座標系を画定する第２のレンズとをさらに備え、前記第２のレンズは、前記の第２のレンズのｚ方向長さの少なくとも一部分に亘って、ｚに依存しないｘ，ｙ座標を有する第１及び第２の表面を有し、前記第２のレンズの前記第２の表面は、ｘ，ｙ平面内に多半径の曲線を画定し、前記第２のレンズは、前記第２の光生成器によって生成された光を第２の光平面に変換し、
前記第１のレンズのｚ軸は前記第２のレンズのｚ軸に直交し、
前記第１及び第２の光生成器はそれぞれがレーザ・ダイオードを含む、請求項１に記載の光学装置。
前記第２の表面の曲率半径は、前記第２の表面の少なくとも一部分に亘って滑らかに変化する、請求項１に記載の光学装置。
前記多半径の曲線の中心部分における曲率半径が、前記多半径の曲線の遠位部分における曲率半径よりも小さい、請求項１に記載の光学装置。
前記第２の表面の最小曲率半径が少なくとも０．５ｍｍである、請求項１に記載の光学装置。
前記第２の表面の前記最小曲率半径は少なくとも１．０ｍｍである、請求項５に記載の光学装置。
前記第１のレンズは負の非球面レンズを含む、請求項１に記載の光学装置。
前記第２の表面の少なくとも一部分は、方程式ｘ^２／ａ^２＋ｙ^２／ｂ^２＝１（但し、ａはｂよりも大きい）に従う楕円曲線を画定する、請求項１に記載の光学装置。
前記第２の表面の少なくとも一部分は、方程式ｘ＝ｃ^＊ｙ^２／（１＋平方根（１−（１＋ｋ）^＊ｃ^２＊ｙ^２））＋ａ^＊ｙ^４（但し、ｃ、ｋ、及びａは定数）に従う非円筒形曲線を画定する、請求項１に記載の光学装置。
前記レンズのｘ軸は、前記第１の光路が前記第１のレンズと交差する点において前記第１の光路と同軸であり、前記第２の表面の前記曲率半径は、前記第２の表面の少なくとも一部分に亘って、ｙの絶対値が増加するにつれて増大する、請求項１に記載の光学装置。
前記自己水平機構は、前記枠台によって振子式に支持されている振子本体を含み、前記第１の光生成器及び第１のレンズは、前記枠台に対して前記振子本体と共に振子運動するために前記振子本体によって支持される、請求項１に記載の光学装置。
前記第１の光生成器は第１のレーザ・ダイオードを備え、
前記装置は、前記第１の光路において前記第１のレンズから上流に配置された第１のコリメータをさらに備え、
前記第１のレーザ・ダイオード及び第１のコリメータはコリメート光ビームを生成し、前記コリメート光ビームは、前記光ビームが前記第１のレンズと交差する箇所で少なくとも２ｍｍの最大幅を有する、請求項１に記載の光学装置。
枠台と、
前記枠台によって振子式に支持された振子本体とをさらに備え、前記第１のレーザ・ダイオード、第１のコリメータ、及び第１のレンズは前記振子本体に取り付けられる、請求項１２に記載の光学装置。
前記コリメート光ビームの前記最大幅は、前記光ビームが前記第１のレンズと交差する箇所で少なくとも４ｍｍである、請求項１２に記載の光学装置。
前記コリメート光ビームのｙ方向幅が、前記コリメート光ビームが前記第１のレンズと交差する箇所で前記第１のレンズのｙ方向幅よりも大きい、請求項１２に記載の光学装置。
前記第１の光路は前記第１のレンズのｘ軸と同軸であり、
ｘ軸における前記多半径の曲線の半径が、少なくとも１つの正のｙ値及び少なくとも１つの負のｙ値における前記多半径の曲線の曲率半径よりも小さい、請求項１に記載の光学装置。
前記第１のレンズはｘ，ｚ平面に対して対称的である、請求項１に記載の光学装置。
光学装置を使用する方法であって、
前記光学装置は、
枠台と、
第１の光生成器と、
前記第１の光生成器の光路の中に配置され且つデカルト（ｘ，ｙ，ｚ）座標系を画定する第１のレンズであって、前記第１のレンズは、前記第１のレンズのｚ方向長さの少なくとも一部分に亘って、ｚに依存しないｘ，ｙ座標を有する第１及び第２の表面を有し、前記第２の表面は、多半径の曲線をｘ，ｙ平面内に画定し、前記レンズは前記第１の光生成器によって生成された光を第１の光平面に変換する、第１のレンズと、
前記第１の光平面を水平面に対して所定の角度に配向しようとする、前記枠台に取り付けられた自己水平機構とを備え、
前記方法は、光円弧を含む前記第１の光平面を生成するように、前記第１の光生成器の電源を入れる工程を含み、前記光円弧の遠端における前記光円弧の強度が、前記第１のレンズではなく円筒形レンズが使用されていたら生成されたであろう強度よりも相対的に強く、且つ前記第１の光生成器の前記電源を入れる工程は、前記第１の光平面を創出するために、前記第１の光生成器によって生成された光を前記第１及び第２の表面に透過させる、光学装置を使用する方法。
前記第１の光平面を表面の上へと投射する工程をさらに含み、前記第１の光平面が前記表面に実質的に直交するように且つ前記第１の光平面が前記表面の上に照明線を創出するようになっており、前記照明線は前記照明線の長さに沿って実質的に一定の強度を有する、請求項１８に記載の方法。
枠台と、
第１の光生成器と、
前記第１の光生成器によって生成された第１の光路の中に配置され且つデカルト（ｘ，ｙ，ｚ）座標系を画定する第１のレンズであって、前記第１のレンズは、前記第１のレンズのｚ方向長さの少なくとも一部分に亘って、ｚに依存しないｘ，ｙ座標を有する第１及び第２の表面を有し、前記第２の表面は、多半径の曲線をｘ，ｙ平面内に画定し、前記レンズは、前記第１の光生成器によって生成された光を、光円弧を含む第１の光平面に変換する、第１のレンズと、
前記第１の光平面を水平面に対して所定の角度に配向しようとする、前記枠台に取り付けられた自己水平機構とを備え、
前記第１のレンズは、円筒形レンズよりも相対的に強度の光を前記円弧の遠端に向けるように、前記第１の光路に対して形作られ且つ配向され、
前記第１の光生成器及び第１のレンズは、前記第１の光平面を創出するために、前記第１の光生成器によって生成された光を前記第１及び第２の表面に透過するように作製され且つ位置決めされる、光学装置。
前記第１のレンズは、前記円弧の中心部分におけるよりも強度の光を前記円弧の遠端に向けるように、前記第１の光生成器に対して形作られ且つ配向される、請求項２０に記載の光学装置。
前記多半径の曲線は楕円曲線を含む、請求項２０に記載の光学装置。
前記装置によって生成された第２の光路の中に配置され且つデカルト（ｘ，ｙ，ｚ）座標系を画定する第２のレンズをさらに備え、前記第２のレンズは、前記第２のレンズのｚ方向長さの少なくとも一部分に亘って、ｚに依存しないｘ、ｙ座標を有する第１及び第２の表面を有し、前記第２のレンズの前記第２の表面は、多半径の曲線をｘ，ｙ平面内に画定し、前記第２のレンズは、前記装置によって生成された光を前記第１の光平面に直交する第２の光平面に変換する、請求項２０に記載の光学装置。
前記第２の光路を生成する第２の光生成器をさらに備える、請求項２３に記載の光学装置。
前記所定の角度はゼロであり、前記自己水平機構は前記第１の光平面を水平配向に配向しようとする、請求項２０に記載の光学装置。
枠台と、
光生成器と、
前記光生成器によって生成された光路の中に配置されたレンズであって、前記レンズは、前記レンズのｚ方向長さの少なくとも一部分に亘って、デカルト（ｘ，ｙ，ｚ）座標系のｚに依存しないｘ，ｙ座標を有する第１及び第２の表面を有し、前記第２の表面は、多半径の曲線をｘ，ｙ平面内に画定し、前記レンズは、前記光生成器によって生成された光を光平面に変換する、レンズと、
前記光平面を水平面に対して所定の角度に配向しようとする、前記枠台に取り付けられた自己水平機構とを備え、
前記光路は、前記光路が前記レンズと交差する箇所で前記レンズのｘ軸と同軸であり、
ｘ軸における前記多半径の曲線の半径が、少なくとも１つの正のｙ値及び少なくとも１つの負のｙ値における前記多半径の曲線の曲率半径よりも小さい、光学装置。
前記第２の表面の曲率半径は、前記第２の表面が、正及び負のｙ方向におけるｘ軸から発散するにつれて増大する、請求項２６に記載の光学装置。
前記レンズは、前記デカルト座標系のｘ，ｚ平面に対して対称的である、請求項２６に記載の光学装置。
前記自己水平機構は、前記枠台によって振子式に支持される振子本体を備え、前記光生成器及びレンズは、前記枠台に対して前記振子本体と共に振子運動するために前記振子本体によって支持される、請求項２６に記載の光学装置。
前記所定の角度はゼロであり、前記自己水平機構は前記光平面を水平配向に配向しようとする、請求項２６に記載の光学装置。
前記第２の表面の少なくとも一部分が、方程式ｘ＝ｃ^＊ｙ^２／（１＋平方根（１−（１＋ｋ）^＊ｃ^２＊ｙ^２））＋ａ^＊ｙ^４（但し、ｃ、ｋ、及びａは定数）に従う非円筒形曲線を画定する、請求項２６に記載の光学装置。
前記第１の光生成器及び第１のレンズは、前記第１の光平面を創出するために、前記第１の光生成器によって生成された光を前記第１及び第２の表面に透過するように位置決めされ且つ配向される、請求項２６に記載の光学装置。
前記多半径の曲線は連続的な曲線を含む、請求項２０に記載の光学装置。
前記多半径の曲線は連続的な曲線を含む、請求項２６に記載の光学装置。
前記多半径の曲線は連続的な曲線を含む、請求項１８に記載の方法。
前記第１の光路及び第１の光平面は、前記第１の光路が前記第１のレンズと交差する箇所で共平面である、請求項２０に記載の光学装置。
前記光路及び光平面は、前記光路が前記レンズと交差する箇所で共平面である、請求項２６に記載の光学装置。
前記光路及び第１の光平面は、前記第１の光路が前記第１のレンズと交差する箇所で共平面である、請求項１８に記載の方法。
前記第１のレンズのｘ軸は、前記第１の光路が前記第１のレンズと交差する点で前記第１の光路と同軸である、請求項２０に記載の光学装置。
前記レンズのｘ軸は、前記光路が前記レンズと交差する点で前記光路と同軸である、請求項２６に記載の光学装置。
前記第１のレンズのｘ軸は、前記光路が前記第１のレンズと交差する点で前記光路と同軸である、請求項１８に記載の方法。