JPH0719871A - 光学機器の傾き補正装置 - Google Patents
光学機器の傾き補正装置Info
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- JPH0719871A JPH0719871A JP18723793A JP18723793A JPH0719871A JP H0719871 A JPH0719871 A JP H0719871A JP 18723793 A JP18723793 A JP 18723793A JP 18723793 A JP18723793 A JP 18723793A JP H0719871 A JPH0719871 A JP H0719871A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】構成が極めてシンプルで、組立、調整が簡単で
あり、耐震性、耐久性に優れた光学機器の傾き補正装置
を得る。 【構成】屈折液５，６を透明容器１３，１４に封入して
なる少なくとも２個の液体プリズム３，４が光ビームの
通路に直列的に配置され、光源２から出て２個の液体プ
リズム３，４を通った光ビームが常に鉛直方向に出射す
る。少なくとも２個の液体プリズム３，４を構成する屈
折液５，６の反射率は、合わせて３．０が望ましい。少
なくとも２個の液体プリズム３，４から出射した鉛直方
向の光ビームを利用して自動垂直器を構成し、鉛直方向
の光ビームを反射光学系で水平方向に反射して自動水平
器を構成することができる。
あり、耐震性、耐久性に優れた光学機器の傾き補正装置
を得る。 【構成】屈折液５，６を透明容器１３，１４に封入して
なる少なくとも２個の液体プリズム３，４が光ビームの
通路に直列的に配置され、光源２から出て２個の液体プ
リズム３，４を通った光ビームが常に鉛直方向に出射す
る。少なくとも２個の液体プリズム３，４を構成する屈
折液５，６の反射率は、合わせて３．０が望ましい。少
なくとも２個の液体プリズム３，４から出射した鉛直方
向の光ビームを利用して自動垂直器を構成し、鉛直方向
の光ビームを反射光学系で水平方向に反射して自動水平
器を構成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学機器の傾き補正装
置に関するもので、例えば、自動垂直器や自動水平器な
どに適用可能なものである。
置に関するもので、例えば、自動垂直器や自動水平器な
どに適用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動垂直器は、機器本体が傾いて
設置されても光ビームは常に鉛直方向に出射するよう
に、傾き補正装置を備えている。従来のこの種の傾き補
正装置は、ジャイロジンバルを用いた機械式のもの、自
動レベルの原理を応用した機械・光学式のもの、水平セ
ンサーを用いた電気・機械式のものが主流となってい
る。
設置されても光ビームは常に鉛直方向に出射するよう
に、傾き補正装置を備えている。従来のこの種の傾き補
正装置は、ジャイロジンバルを用いた機械式のもの、自
動レベルの原理を応用した機械・光学式のもの、水平セ
ンサーを用いた電気・機械式のものが主流となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の自動垂直器など
に用いられている傾き補正装置によれば、構成部品を精
密に機械加工する必要があり、組み立てた状態で複雑な
調整を行う必要があって熟練を要し、高価であり、か
つ、耐震性、耐久性に劣るという問題点があった。
に用いられている傾き補正装置によれば、構成部品を精
密に機械加工する必要があり、組み立てた状態で複雑な
調整を行う必要があって熟練を要し、高価であり、か
つ、耐震性、耐久性に劣るという問題点があった。
【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、構成が極めてシンプル
で、組立、調整が簡単であり、かつ、耐震性、耐久性に
優れた光学機器の傾き補正装置を提供することを目的と
する。
解消するためになされたもので、構成が極めてシンプル
で、組立、調整が簡単であり、かつ、耐震性、耐久性に
優れた光学機器の傾き補正装置を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、液体を透明容器に封入してなる液体プリ
ズムを少なくとも２個用い、これら少なくとも２個の液
体プリズムを光ビームの通路に直列的に配置して光学機
器に取付け、２個の液体プリズムを通った光ビームが常
に鉛直方向に出射させるようにした。少なくとも２個の
液体プリズムを構成する液体の反射率は、合わせて３．
０とするのが望ましい。少なくとも２個の液体プリズム
から出射した鉛直方向の光ビームを利用して自動垂直器
を得ることができる。少なくとも２個の液体プリズムか
ら出射した鉛直方向の光ビームを水平方向に反射する反
射光学系を設ければ自動水平器を得ることができる。
めに本発明は、液体を透明容器に封入してなる液体プリ
ズムを少なくとも２個用い、これら少なくとも２個の液
体プリズムを光ビームの通路に直列的に配置して光学機
器に取付け、２個の液体プリズムを通った光ビームが常
に鉛直方向に出射させるようにした。少なくとも２個の
液体プリズムを構成する液体の反射率は、合わせて３．
０とするのが望ましい。少なくとも２個の液体プリズム
から出射した鉛直方向の光ビームを利用して自動垂直器
を得ることができる。少なくとも２個の液体プリズムか
ら出射した鉛直方向の光ビームを水平方向に反射する反
射光学系を設ければ自動水平器を得ることができる。
【０００６】
【作用】光学機器が傾くと、液体プリズムが傾く。しか
し、液体プリズムの液面は常に水平を保つため、屈折液
の液面と屈折液の底面である容器の内底面とが非平行に
なり、楔形のプリズムが形成される。この液体プリズム
に光ビームを入射し透過させると、光ビームが屈折され
て出射する。このような液体プリズムを少なくとも２個
配置して光ビームを透過させることにより、出射ビーム
が常に鉛直方向にする。この鉛直方向の光ビームを利用
して自動垂直器を得ることができ、鉛直方向の光ビーム
を水平方向に反射する反射光学系を設ければ自動垂直器
を得ることができる。
し、液体プリズムの液面は常に水平を保つため、屈折液
の液面と屈折液の底面である容器の内底面とが非平行に
なり、楔形のプリズムが形成される。この液体プリズム
に光ビームを入射し透過させると、光ビームが屈折され
て出射する。このような液体プリズムを少なくとも２個
配置して光ビームを透過させることにより、出射ビーム
が常に鉛直方向にする。この鉛直方向の光ビームを利用
して自動垂直器を得ることができ、鉛直方向の光ビーム
を水平方向に反射する反射光学系を設ければ自動垂直器
を得ることができる。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明にかかる光
学機器の傾き補正装置の実施例について説明することに
するが、その前に、本発明の原理について説明してお
く。
学機器の傾き補正装置の実施例について説明することに
するが、その前に、本発明の原理について説明してお
く。
【０００８】図６に示すように、一般に稜角σの小さい
プリズム２０は薄いプリズムと呼ばれているが、このプ
リズム２０に図６に示すように光ビームを入射すると、
入射光はプリズム２０で屈折されて入射方向と異なる方
向に出射する。この入射方向と出射方向との差である方
向転角をεとすると、方向転角εと上記稜角σとの関係
は、 ε＝（ｎ−１）σ で表される。
プリズム２０は薄いプリズムと呼ばれているが、このプ
リズム２０に図６に示すように光ビームを入射すると、
入射光はプリズム２０で屈折されて入射方向と異なる方
向に出射する。この入射方向と出射方向との差である方
向転角をεとすると、方向転角εと上記稜角σとの関係
は、 ε＝（ｎ−１）σ で表される。
【０００９】ここで、図７に示すように、ガラス等で作
られた断面が矩形状の透明容器２６に屈折液２５を封入
してなる液体プリズム２３を想定する。この液体プリズ
ム２３を自動鉛直器などの光学機器の鏡筒２１に取付
け、半導体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザなどからなる光源
２２からレーザ光などの光ビームを出射して液体プリズ
ム２３を上方から下方に向かって透過させるものとす
る。また、鏡筒２１が真に鉛直な姿勢をとっていると
き、光源２２からの光ビームが液体プリズム２３の屈折
液２５の水平な液面に対して垂直に入射するように調整
されているものとする。
られた断面が矩形状の透明容器２６に屈折液２５を封入
してなる液体プリズム２３を想定する。この液体プリズ
ム２３を自動鉛直器などの光学機器の鏡筒２１に取付
け、半導体レーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザなどからなる光源
２２からレーザ光などの光ビームを出射して液体プリズ
ム２３を上方から下方に向かって透過させるものとす
る。また、鏡筒２１が真に鉛直な姿勢をとっていると
き、光源２２からの光ビームが液体プリズム２３の屈折
液２５の水平な液面に対して垂直に入射するように調整
されているものとする。
【００１０】いま、図７に示すように光学機器の鏡筒２
１が鉛直線に対して角度σだけ傾いたとする。鏡筒２１
が傾くと、液体プリズム２３も傾く。しかし、液体プリ
ズム２３の屈折液２５の液面は常に水平を保つため、屈
折液２５の液面と屈折液２５の底面である透明容器２６
の内底面とが非平行になり、屈折液２５は上記傾き角度
σと同じ稜角εの楔形の薄いプリズムを形成することに
なる。この液体プリズム２３に上方の光源２２から光ビ
ームを入射し透過させると、光ビームが屈折液２５で屈
折されて下方に出射する。
１が鉛直線に対して角度σだけ傾いたとする。鏡筒２１
が傾くと、液体プリズム２３も傾く。しかし、液体プリ
ズム２３の屈折液２５の液面は常に水平を保つため、屈
折液２５の液面と屈折液２５の底面である透明容器２６
の内底面とが非平行になり、屈折液２５は上記傾き角度
σと同じ稜角εの楔形の薄いプリズムを形成することに
なる。この液体プリズム２３に上方の光源２２から光ビ
ームを入射し透過させると、光ビームが屈折液２５で屈
折されて下方に出射する。
【００１１】ここで、屈折液２５の屈折率をｎとし、液
体プリズム２３を通過した光ビームの方向転角をε1と
する。仮りに上記方向転角ε1と鏡筒２１の傾き角度σ
が一致しているものとすれば、液体プリズム２３を通過
した光ビームは鉛直線に一致するので、鏡筒２１の傾き
に関係なく、光ビームは常に鉛直方向に出射されること
になる。このときの条件は、ε1＝σであるから、（ｎ
−１）＝１、すなわち、屈折率ｎが２．０の屈折液を用
いればよいことになる。しかし、屈折率ｎが２．０とい
うような高屈折率で、かつ、適正な粘性をもち、さら
に、光の透過特性に優れた液体を入手することは困難で
ある。
体プリズム２３を通過した光ビームの方向転角をε1と
する。仮りに上記方向転角ε1と鏡筒２１の傾き角度σ
が一致しているものとすれば、液体プリズム２３を通過
した光ビームは鉛直線に一致するので、鏡筒２１の傾き
に関係なく、光ビームは常に鉛直方向に出射されること
になる。このときの条件は、ε1＝σであるから、（ｎ
−１）＝１、すなわち、屈折率ｎが２．０の屈折液を用
いればよいことになる。しかし、屈折率ｎが２．０とい
うような高屈折率で、かつ、適正な粘性をもち、さら
に、光の透過特性に優れた液体を入手することは困難で
ある。
【００１２】そこで本発明の一実施例では、図１に示す
ように、２個の液体プリズム３，４を直列的に配置して
光学機器の鏡筒１に取付け、これら液体プリズム３，４
の上方に取付けられたレーザなどの光源２から２個の液
体プリズム３，４に向けて光ビームを出射するようにし
た。２個の液体プリズム３，４はそれぞれガラス等で作
られた矩形状の透明容器１３，１４と、これらの透明容
器１３，１４に封入された屈折液５，６からなる。
ように、２個の液体プリズム３，４を直列的に配置して
光学機器の鏡筒１に取付け、これら液体プリズム３，４
の上方に取付けられたレーザなどの光源２から２個の液
体プリズム３，４に向けて光ビームを出射するようにし
た。２個の液体プリズム３，４はそれぞれガラス等で作
られた矩形状の透明容器１３，１４と、これらの透明容
器１３，１４に封入された屈折液５，６からなる。
【００１３】いま、２個のプリズム３，４のうち上側の
第１の液体プリズム３の屈折液５の屈折率をｎ1、この
屈折液５による方向転角をε1、下側の第２の液体プリ
ズム４の屈折液６の屈折率をｎ2、この屈折液６による
方向転角をε2とすると、２個のプリズム３，４を通過
した光ビームの方向転角εは、 ε＝ε1＋ε2 となるので、 ε＝（ｎ1−１）σ＋（ｎ2−１）σ ＝（ｎ1＋ｎ2−２）σ となってｎ1＋ｎ2＝３．０のときε＝σが成り立つ。す
なわち、２個の液体プリズム３，４を構成する屈折液
５，６の反射率ε1、ε2が、合わせて３．０になるよう
に設定すればよいことになる。
第１の液体プリズム３の屈折液５の屈折率をｎ1、この
屈折液５による方向転角をε1、下側の第２の液体プリ
ズム４の屈折液６の屈折率をｎ2、この屈折液６による
方向転角をε2とすると、２個のプリズム３，４を通過
した光ビームの方向転角εは、 ε＝ε1＋ε2 となるので、 ε＝（ｎ1−１）σ＋（ｎ2−１）σ ＝（ｎ1＋ｎ2−２）σ となってｎ1＋ｎ2＝３．０のときε＝σが成り立つ。す
なわち、２個の液体プリズム３，４を構成する屈折液
５，６の反射率ε1、ε2が、合わせて３．０になるよう
に設定すればよいことになる。
【００１４】通常、液体の反射率は１．５前後のものが
入手しやすいので、ｎ1＋ｎ2＝３．０の条件が成立する
屈折液を組み合わせて、光学機器の傾き角σと２個の液
体プリズム３，４を合わせた光ビームの方向転角εとが
一致するようにする。ちなみに、水の屈折率は１．３で
あるから、これに屈折率が１．７である屈折液を組み合
わせれば、光ビームの方向転角εを光学機器の傾き角σ
に一致させることができるが、屈折率が１．７というよ
うな高屈折率の液体を入手することは困難である。そこ
で、例えば３個の液体プリズムを直列的に配置し、３個
の液体プリズムの各屈折液の屈折率の合計が３．０とな
るように設定してもよい。
入手しやすいので、ｎ1＋ｎ2＝３．０の条件が成立する
屈折液を組み合わせて、光学機器の傾き角σと２個の液
体プリズム３，４を合わせた光ビームの方向転角εとが
一致するようにする。ちなみに、水の屈折率は１．３で
あるから、これに屈折率が１．７である屈折液を組み合
わせれば、光ビームの方向転角εを光学機器の傾き角σ
に一致させることができるが、屈折率が１．７というよ
うな高屈折率の液体を入手することは困難である。そこ
で、例えば３個の液体プリズムを直列的に配置し、３個
の液体プリズムの各屈折液の屈折率の合計が３．０とな
るように設定してもよい。
【００１５】図１に示す光学機械は、光ビームが鏡筒１
の下端から下方に向かって鉛直に出射される。このよう
な光学機械は光線下振り器といわれるもので、例えば建
造物の鉛直線の点検などに用いられる。
の下端から下方に向かって鉛直に出射される。このよう
な光学機械は光線下振り器といわれるもので、例えば建
造物の鉛直線の点検などに用いられる。
【００１６】以上説明した実施例によれば、屈折液を透
明容器に封入してなる液体プリズムを光学機器に取付
け、光源から出た光ビームを液体プリズムに透過させる
ようにしたため、光学機器が傾くとこれと共に液体プリ
ズムが傾いて液体プリズムによる光ビームの方向転角が
変動し、光学機械の傾きによる光ビームの出射方向のず
れを自動的に修正することができる。しかも、２個の液
体プリズム３，４を光ビームの通路に直列的に配置した
ため、２個の液体プリズム３，４の屈折液５，６の屈折
率の合計を３．０にして、光源２から出て上記２個の液
体プリズム３，４を通った光ビームを常に鉛直方向に出
射させることは容易であるし、二つの屈折液５，６の屈
折率の合計を３．０にすることも容易である。また、従
来の機械式、機械・光学式、電気・機械式の傾き補正装
置のように、構成部品を精密に機械加工したり、組み立
てた状態で複雑な調整を行う必要がないため、構成が極
めてシンプルで、組立、調整が簡単であり、かつ、耐震
性、耐久性に優れた光学機器の傾き補正装置を得ること
ができる。
明容器に封入してなる液体プリズムを光学機器に取付
け、光源から出た光ビームを液体プリズムに透過させる
ようにしたため、光学機器が傾くとこれと共に液体プリ
ズムが傾いて液体プリズムによる光ビームの方向転角が
変動し、光学機械の傾きによる光ビームの出射方向のず
れを自動的に修正することができる。しかも、２個の液
体プリズム３，４を光ビームの通路に直列的に配置した
ため、２個の液体プリズム３，４の屈折液５，６の屈折
率の合計を３．０にして、光源２から出て上記２個の液
体プリズム３，４を通った光ビームを常に鉛直方向に出
射させることは容易であるし、二つの屈折液５，６の屈
折率の合計を３．０にすることも容易である。また、従
来の機械式、機械・光学式、電気・機械式の傾き補正装
置のように、構成部品を精密に機械加工したり、組み立
てた状態で複雑な調整を行う必要がないため、構成が極
めてシンプルで、組立、調整が簡単であり、かつ、耐震
性、耐久性に優れた光学機器の傾き補正装置を得ること
ができる。
【００１７】なお、屈折率１．５の屈折液を探した結
果、例えば、倍率の大きい対物レンズを有する顕微鏡に
おいて、対象物と対物レンズとの微小な空間に介在させ
る液体の屈折率は精度よく調整されていることがわかっ
た。このような屈折液で２個の液体プリズムを構成して
直列的に配置すれば、所期の光学機器の傾き補正装置が
得られる。
果、例えば、倍率の大きい対物レンズを有する顕微鏡に
おいて、対象物と対物レンズとの微小な空間に介在させ
る液体の屈折率は精度よく調整されていることがわかっ
た。このような屈折液で２個の液体プリズムを構成して
直列的に配置すれば、所期の光学機器の傾き補正装置が
得られる。
【００１８】次に、本発明装置の各種応用例について説
明する。図２は本発明装置を用いて自動鉛直器を構成し
た例である。図２において、符号２は光源を、３，４は
それぞれ液体プリズムを示す。２個の液体プリズム３，
４によって図１に示したものと同様の傾き補正装置を構
成しており、この傾き補正装置から下方に向けた鉛直方
向の出射光路上には、この出射光を水平方向に曲げる直
角プリズム７が配置され、直角プリズム７による反射光
路上には入射光を上方に曲げる直角ダハプリズム８が配
置されている。直角プリズム７と直角ダハプリズム８と
によって、光の反射面が互いに直交して３面に配置され
た形になって、実質的にコーナーキューブと同一の構成
になっている。従って、直角プリズム７への入射光と直
角ダハプリズム８からの出射光は平行になる。直角プリ
ズム７への入射光は上記のように常に鉛直方向であるこ
とから、直角ダハプリズム８からの出射光も機器の傾き
に関係なく常に鉛直方向となる。
明する。図２は本発明装置を用いて自動鉛直器を構成し
た例である。図２において、符号２は光源を、３，４は
それぞれ液体プリズムを示す。２個の液体プリズム３，
４によって図１に示したものと同様の傾き補正装置を構
成しており、この傾き補正装置から下方に向けた鉛直方
向の出射光路上には、この出射光を水平方向に曲げる直
角プリズム７が配置され、直角プリズム７による反射光
路上には入射光を上方に曲げる直角ダハプリズム８が配
置されている。直角プリズム７と直角ダハプリズム８と
によって、光の反射面が互いに直交して３面に配置され
た形になって、実質的にコーナーキューブと同一の構成
になっている。従って、直角プリズム７への入射光と直
角ダハプリズム８からの出射光は平行になる。直角プリ
ズム７への入射光は上記のように常に鉛直方向であるこ
とから、直角ダハプリズム８からの出射光も機器の傾き
に関係なく常に鉛直方向となる。
【００１９】このように、図２記載の光学機器は、機器
の傾きに関係なく常に上向きの鉛直な光ビームを出射す
る自動鉛直器を構成するものであり、例えば、建物の内
装工事の地量の立ち上げ、鉄骨の鉛直度管理などに用い
られる。
の傾きに関係なく常に上向きの鉛直な光ビームを出射す
る自動鉛直器を構成するものであり、例えば、建物の内
装工事の地量の立ち上げ、鉄骨の鉛直度管理などに用い
られる。
【００２０】図３は、本発明を用いて自動水平器を構成
した例である。図３において、自動水平器の鏡筒１０内
には、光源２と、２個の液体プリズム３，４からなる傾
き補正装置が配置されると共に、この傾き補正装置から
下方に向けた鉛直方向の出射光路上に、この出射光を水
平方向に曲げる直角プリズム１１が配置され、直角プリ
ズム１１による反射光路上には入射光を上方に曲げる直
角ダハプリズム１２が配置されている。直角ダハプリズ
ム１２の上方にはこの直角ダハプリズム１２からの光ビ
ームを水平方向に反射させるペンタプリズム１５が配置
されている。上記２個の液体プリズム３，４は、光源２
からの光ビームを常に鉛直方向に出射する傾き補正装置
を構成しているため、直角プリズム１１で反射され、さ
らに直角ダハプリズム１２で反射された光ビームは常に
鉛直方向となり、ペンタプリズム１５で反射され出射さ
れる光ビームは常に水平方向となる。
した例である。図３において、自動水平器の鏡筒１０内
には、光源２と、２個の液体プリズム３，４からなる傾
き補正装置が配置されると共に、この傾き補正装置から
下方に向けた鉛直方向の出射光路上に、この出射光を水
平方向に曲げる直角プリズム１１が配置され、直角プリ
ズム１１による反射光路上には入射光を上方に曲げる直
角ダハプリズム１２が配置されている。直角ダハプリズ
ム１２の上方にはこの直角ダハプリズム１２からの光ビ
ームを水平方向に反射させるペンタプリズム１５が配置
されている。上記２個の液体プリズム３，４は、光源２
からの光ビームを常に鉛直方向に出射する傾き補正装置
を構成しているため、直角プリズム１１で反射され、さ
らに直角ダハプリズム１２で反射された光ビームは常に
鉛直方向となり、ペンタプリズム１５で反射され出射さ
れる光ビームは常に水平方向となる。
【００２１】図４の例は図３に示す自動水平器の変形例
であって、図３の例における２個の直角プリズム１１，
１２に代えてペンタプリズム１５を配置したものであ
る。２個の液体プリズム３，４は、光源２からの光ビー
ムを常に鉛直方向に出射する傾き補正装置を構成してい
るため、ペンタプリズム１５で反射され出射される光ビ
ームは常に水平方向となる。
であって、図３の例における２個の直角プリズム１１，
１２に代えてペンタプリズム１５を配置したものであ
る。２個の液体プリズム３，４は、光源２からの光ビー
ムを常に鉛直方向に出射する傾き補正装置を構成してい
るため、ペンタプリズム１５で反射され出射される光ビ
ームは常に水平方向となる。
【００２２】なお、一般に液体は容器に入れると、表面
張力により容器の壁面近くで表面の平面度が変化する。
特に容器が小さい場合は液面の略全体が球面状になり、
正しいプリズムを構成することができない。そこで、図
５（ａ）（ｂ）に示すように、光学的に光線を通過する
部分が平行平面に形成されたフロート１８を液面に浮か
べる。こうすれば、少なくともフロート１８の部分は液
体５の表面張力の影響を受けることはないから、正しい
プリズムを構成することができる。また、上記フロート
１８は液体５の表面のさざ波を消す効果もあるため、安
定した液体プリズムを得ることができるし、このような
液体プリズムを前述のような光学機器に適用することに
より安定した光学機器を得ることができる。
張力により容器の壁面近くで表面の平面度が変化する。
特に容器が小さい場合は液面の略全体が球面状になり、
正しいプリズムを構成することができない。そこで、図
５（ａ）（ｂ）に示すように、光学的に光線を通過する
部分が平行平面に形成されたフロート１８を液面に浮か
べる。こうすれば、少なくともフロート１８の部分は液
体５の表面張力の影響を受けることはないから、正しい
プリズムを構成することができる。また、上記フロート
１８は液体５の表面のさざ波を消す効果もあるため、安
定した液体プリズムを得ることができるし、このような
液体プリズムを前述のような光学機器に適用することに
より安定した光学機器を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、屈折液を透明容器に封
入してなる液体プリズムを光学機器に取付け、光源から
出た光ビームを液体プリズムに透過させるようにしたた
め、光学機器が傾くとこれと共に液体プリズムが傾いて
液体プリズムによる光ビームの方向転角が変動し、光学
機械の傾きによる光ビームの出射方向のずれを自動的に
修正することができる。しかも、少なくとも２個の液体
プリズムを光ビームの通路に直列的に配置したため、少
なくとも２個の液体プリズムの屈折液の屈折率の合計を
最適化して、光源から出て少なくとも２個の液体プリズ
ムを通った光ビームが常に鉛直方向に出射するようにす
ることも容易である。また、従来の機械式、機械・光学
式、電気・機械式の傾き補正装置のように、構成部品を
精密に機械加工したり、組み立てた状態で複雑な調整を
行う必要がないため、構成が極めてシンプルで、組立、
調整が簡単であり、かつ、耐震性、耐久性に優れた光学
機器の傾き補正装置を得ることができる。
入してなる液体プリズムを光学機器に取付け、光源から
出た光ビームを液体プリズムに透過させるようにしたた
め、光学機器が傾くとこれと共に液体プリズムが傾いて
液体プリズムによる光ビームの方向転角が変動し、光学
機械の傾きによる光ビームの出射方向のずれを自動的に
修正することができる。しかも、少なくとも２個の液体
プリズムを光ビームの通路に直列的に配置したため、少
なくとも２個の液体プリズムの屈折液の屈折率の合計を
最適化して、光源から出て少なくとも２個の液体プリズ
ムを通った光ビームが常に鉛直方向に出射するようにす
ることも容易である。また、従来の機械式、機械・光学
式、電気・機械式の傾き補正装置のように、構成部品を
精密に機械加工したり、組み立てた状態で複雑な調整を
行う必要がないため、構成が極めてシンプルで、組立、
調整が簡単であり、かつ、耐震性、耐久性に優れた光学
機器の傾き補正装置を得ることができる。
【図１】本発明にかかる光学機器の傾き補正装置の実施
例を示す光学配置図。
例を示す光学配置図。
【図２】本発明装置の応用例である自動鉛直器の例を示
す光学配置図。
す光学配置図。
【図３】本発明装置の応用例である自動水平器の例を示
す光学配置図。
す光学配置図。
【図４】本発明装置の応用例である自動水平器の変形例
を示す光学配置図。
を示す光学配置図。
【図５】本発明装置に適用可能な液体プリズムの変形例
を示す正面図。
を示す正面図。
【図６】薄いプリズムの屈折作用を示す光学系図。
【図７】液体プリズムの屈折作用を示す光学配置図。
２ 光源 ３ 液体プリズム ４ 液体プリズム ５ 屈折液 ６ 屈折液 １３ 透明容器 １４ 透明容器 １５ 反射光学系
Claims (4)
- 【請求項１】 屈折液を透明容器に封入してなる少なく
とも２個の液体プリズムが光ビームの通路に直列的に配
置されて光学機器に取付けられ、光源から出て上記２個
の液体プリズムを通った光ビームが常に鉛直方向に出射
することを特徴とする光学機器の傾き補正装置。 - 【請求項２】 少なくとも２個の液体プリズムを構成す
る屈折液の反射率は、合わせて３．０である請求項１記
載の光学機器の傾き補正装置。 - 【請求項３】 少なくとも２個の液体プリズムから出射
した鉛直方向の光ビームを利用して自動垂直器とした請
求項１記載の光学機器の傾き補正装置。 - 【請求項４】 少なくとも２個の液体プリズムから出射
した鉛直方向の光ビームを水平方向に反射する反射光学
系を設けて自動水平器とした請求項１記載の光学機器の
傾き補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18723793A JPH0719871A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 光学機器の傾き補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18723793A JPH0719871A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 光学機器の傾き補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719871A true JPH0719871A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=16202459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18723793A Pending JPH0719871A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 光学機器の傾き補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719871A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110411479A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-05 | 山东省计量科学研究院 | 一种激光垂准仪数字化校准系统及应用 |
| CN118016378A (zh) * | 2024-04-08 | 2024-05-10 | 国开启科量子技术(安徽)有限公司 | 用于制备离子阱针形电极的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61133816A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-21 | Toshiba Corp | 光学装置 |
| JPS63222214A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-16 | Asahi Seimitsu Kk | 測量機械における傾き誤差の自動補正装置 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18723793A patent/JPH0719871A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61133816A (ja) * | 1984-12-04 | 1986-06-21 | Toshiba Corp | 光学装置 |
| JPS63222214A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-16 | Asahi Seimitsu Kk | 測量機械における傾き誤差の自動補正装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110411479A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-05 | 山东省计量科学研究院 | 一种激光垂准仪数字化校准系统及应用 |
| CN118016378A (zh) * | 2024-04-08 | 2024-05-10 | 国开启科量子技术(安徽)有限公司 | 用于制备离子阱针形电极的方法 |
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