JPH076797B2 - 2-axis rotating laser - Google Patents

2-axis rotating laser

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JPH076797B2
JPH076797B2 JP32629491A JP32629491A JPH076797B2 JP H076797 B2 JPH076797 B2 JP H076797B2 JP 32629491 A JP32629491 A JP 32629491A JP 32629491 A JP32629491 A JP 32629491A JP H076797 B2 JPH076797 B2 JP H076797B2
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laser
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excavator
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NIPPON SPEED SHORE
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  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【産業上の利用分野】本発明は、例えばトンネル機械掘
削工法における掘削機の偏位の自動測量等に使用される
レーザに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser used for automatic measurement of excavator excursion in a tunnel machine excavation method.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、シールドマシンやトンネルボー
ラー等のトンネル掘削機を用いるトンネル機械掘削工法
では、トンネルが計画通り掘削されているか否かを確認
するため、トンネル掘削機の水平方向の偏位量や垂直方
向の偏位量が測量される。
2. Description of the Related Art Generally, in a tunnel machine excavation method using a tunnel excavator such as a shield machine or a tunnel borer, in order to confirm whether or not the tunnel is excavated as planned, the horizontal displacement of the tunnel excavator is checked. And vertical deviations are measured.

【0003】その測量方法として最も一般的な方法は、
図6に示すように、トンネル掘削機Aの水平方向の偏位
量をトランシット101と、水平標尺102とで目視計
測し、トンネル掘削機Aの垂直方向の偏位量をレベル1
03と垂直標尺104とで目視計測する手動目視測量法
である。
The most general method of surveying is
As shown in FIG. 6, the horizontal displacement amount of the tunnel excavator A is visually measured by the transit 101 and the horizontal staff 102, and the vertical displacement amount of the tunnel excavator A is level 1.
This is a manual visual surveying method in which visual measurement is performed by using 03 and the vertical staff 104.

【0004】他の測量方法としては、図7に示すよう
に、掘削機Aの偏角を計測できるジャイロコンパス20
1と、連通管原理を応用した水位計202とを用い、掘
削機Aの掘進移動距離とジャイロコンパス201により
計測された偏角から相対的な水平偏位量を計算し、水位
計202の水頭位置を水圧変換器等で計測して相対的な
垂直偏位量を計測する方法で、自動測量が可能な方法で
ある。
As another surveying method, as shown in FIG. 7, a gyro compass 20 capable of measuring the deflection angle of the excavator A is used.
1 and the water level gauge 202 to which the communication pipe principle is applied, the relative horizontal displacement amount is calculated from the excavation movement distance of the excavator A and the deflection angle measured by the gyro compass 201, and the water head of the water level gauge 202 is calculated. This is a method of measuring the position with a water pressure converter or the like to measure the relative amount of vertical deviation, and is a method capable of automatic measurement.

【0005】またこれらの他に、レーザ光線の直進性を
利用した計測方法があり、この方法では、図8に示すよ
うに、掘削機Aの後方に配置したレーザ光線発射装置3
01からレーザ光線Lをトンネルの計画線上または計画
線に平行に発射し、トンネル掘削機A部分でのレーザ光
線Lの照射スポットSを目視計測したり、ビデオカメラ
等の画像処理装置あるいは二次元ポジションセンサ等の
レーザ光線検出機302で位置計測し、水平偏位と垂直
偏位とを算出する方法で、自動計測が可能な方法であ
る。
In addition to these, there is a measuring method utilizing the straightness of the laser beam. In this method, as shown in FIG. 8, a laser beam emitting device 3 arranged behind the excavator A is used.
The laser beam L is emitted from 01 on the planned line of the tunnel or in parallel to the planned line to visually measure the irradiation spot S of the laser beam L on the tunnel excavator A portion, an image processing device such as a video camera, or a two-dimensional position. This is a method capable of automatic measurement by measuring the position with a laser beam detector 302 such as a sensor and calculating the horizontal deviation and the vertical deviation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】トンネル掘削機Aの水
平方向の偏位量や垂直方向の偏位量は、掘削機Aの進行
に伴って、定期的にあるいは一定距離間隔で計測を行わ
ねばならないが、手動目視測量方法では、その測量の度
に掘削を中断させ、複数の測量技師が測量することにな
る。この測量にはかなりの長時間を要するので、掘削の
能率を高め、また、省力化や掘削の自動化を図る上でも
不利である。しかも、測量に人的ミスが生じ易いという
問題がある。
The horizontal excursion amount and the vertical excursion amount of the tunnel excavator A must be measured regularly or at regular intervals as the excavator A advances. However, with the manual visual survey method, excavation is interrupted after each survey and a plurality of survey technicians perform surveys. Since this survey requires a considerably long time, it is disadvantageous in improving the efficiency of excavation, labor saving, and automation of excavation. Moreover, there is a problem that human error is likely to occur in the survey.

【0007】ジャイロコンパス201と水位計202を
用いる方法は、掘削を中断せずに連続的にトンネル掘削
機Aの水平方向の偏位量や垂直方向の偏位量を計測する
ことができる。しかし、掘削機Aの横滑りはジャイロコ
ンパス201では計測できないので、掘削の進行に伴い
水平方向の誤差が大きくなることがある。このため、定
期的に他の方法によって水平偏位を補正する必要があ
る。
The method using the gyro compass 201 and the water level gauge 202 can continuously measure the horizontal displacement amount and the vertical displacement amount of the tunnel excavator A without interrupting the excavation. However, since the skid of the excavator A cannot be measured by the gyro compass 201, the horizontal error may increase as the excavation progresses. Therefore, it is necessary to regularly correct the horizontal deviation by another method.

【0008】レーザ光線を用いる従来の方法では、1本
のレーザ光線Lで水平と垂直との計画線からの絶対偏位
量を計測することができ、連続的な自動計測が行える
上、横滑りに対して誤差が生じるおそれもない。しか
し、この方法ではレーザ光線検出機302をレーザ光線
Lの光路上の、しかも、シールドマシン(掘削機)に設
置する必要があり、レーザ光線検出機302の位置合わ
せに多くの手間と時間が必要になる。また、受光器は画
像処理用のカメラ等を内蔵するために相当容積の大きな
ものとなり、直径2000mm以下のシールドマシンに
は取り付けスペースを確保することができない。
In the conventional method using a laser beam, the absolute deviation amount from the horizontal and vertical planned lines can be measured with one laser beam L, continuous automatic measurement can be performed, and skid can be prevented. There is no risk of error. However, in this method, it is necessary to install the laser beam detector 302 on the optical path of the laser beam L and also on a shield machine (excavator), and it takes a lot of time and effort to align the laser beam detector 302. become. In addition, since the light receiver has a large volume because it has a built-in camera for image processing and the like, a mounting space cannot be secured in a shield machine having a diameter of 2000 mm or less.

【0009】そこで、図9に示すように、レーザ光線L
を回転させて対象物に投影する回転型レーザ401を2
台用い、計画線に平行な鉛直面上で回転するレーザ光線
LVと、計画線に平行で該鉛直面に直交する平面上で回
転するレーザ光線LHとにより、掘削機Aの偏位量計測
とレベル出しとを同時に行うことを発明した。
Therefore, as shown in FIG.
The rotary laser 401 that rotates the laser beam and projects it on the object
A laser beam LV that rotates on a vertical plane parallel to the planned line and a laser beam LH that rotates on a plane parallel to the planned line and orthogonal to the vertical line are used to measure the deviation amount of the excavator A. I invented to perform leveling at the same time.

【0010】この先行発明で使用するレーザ401は、
例えば図10に示すように、レーザ光線発射ユニット4
11と、レーザ光線発射ユニット411から出力された
レーザ光線Lを直角に偏向させるとともに、その入射光
軸周りに回転可能に設けられたペンタプリズム等の光学
素子412と、この光学素子412を回転させる駆動装
置413とを備えている。
The laser 401 used in this prior invention is
For example, as shown in FIG. 10, the laser beam emitting unit 4
11, the laser beam L output from the laser beam emitting unit 411 is deflected at a right angle, and an optical element 412 such as a pentaprism provided rotatably around its incident optical axis and this optical element 412 are rotated. And a driving device 413.

【0011】このレーザ401を使用すれば、対象物上
でレーザ光線LH、LVの照射点が水平あるいは垂直な
直線状の走査線上を移動するので、水平偏位検出用のレ
ーザ光線検出機402Hと垂直偏位検出用のレーザ光線
検出機402Lとを各レーザ光線LH、LVの走査線上
の任意の位置に設置すれば掘削機Aの水平偏位量及び垂
直偏位量を同時に計測でき、また、同時にレベル出しも
できる。
When this laser 401 is used, the irradiation points of the laser beams LH and LV move on a horizontal or vertical linear scanning line on the object, so that the laser beam detector 402H for horizontal deviation detection is used. If the laser beam detector 402L for vertical displacement detection is installed at an arbitrary position on the scanning line of each laser beam LH, LV, the horizontal displacement amount and the vertical displacement amount of the excavator A can be measured simultaneously, and You can also level out at the same time.

【0012】したがって、各レーザ光線検出機402
H、402Lの位置合わせは垂直方向あるいは水平方向
の何れか一方向への位置合わせを行うだけでよく、各レ
ーザ光線検出機402H、402Lの設置に掛かる手間
と時間とを大幅に減少させることができた。
Therefore, each laser beam detector 402
The H and 402L need only be aligned in one of the vertical and horizontal directions, and the labor and time required to install the laser beam detectors 402H and 402L can be significantly reduced. did it.

【0013】しかしながら、この先行発明によれば、2
台の回転型レーザ401を同時に使用する必要があり、
2台の回転型レーザ401のレーザ光線LH、LVの回
転面をそれぞれ垂直あるいは計画勾配に合わせることに
手間と時間が掛かるという問題が生じる。
However, according to this prior invention, 2
It is necessary to use the rotary laser 401 of the table at the same time,
There is a problem that it takes time and time to adjust the rotation planes of the laser beams LH and LV of the two rotary lasers 401 to the vertical or the planned gradient, respectively.

【0014】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、自動測量用のレーザ光線検出機を掘削機に簡
単に、かつ、短時間で設置できるとともに、高精度にト
ンネル掘削機の偏位量を自動測量でき、しかも、構成が
簡単な2軸回転型レーザを提供することを目的としてい
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a laser beam detector for automatic surveying can be installed in an excavator easily and in a short time, and a tunnel excavator with high accuracy can be provided. It is an object of the present invention to provide a biaxial rotation type laser capable of automatically measuring a deviation amount and having a simple structure.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、例えば図1に示すように、レーザ光線発
射ユニット1と、該レーザ光線発射ユニット1から発射
されたレーザ光線Lを互いに直交する2方向に分割して
出力するビームスプリッタ2と、分割された各レーザ光
線L1、L2をそれぞれ直角方向に偏向させるととも
に、それぞれの入射光軸の周りに回転可能に設けられた
光学素子3a、3bと、各光学素子3a、3bをそれぞ
れ回転させる駆動装置4a、4bとを備える。
In order to achieve the above object, the present invention provides a laser beam emitting unit 1 and a laser beam L emitted from the laser beam emitting unit 1 as shown in FIG. 1, for example. A beam splitter 2 for splitting and outputting in two directions orthogonal to each other, and an optical element provided so as to deflect each of the split laser beams L1, L2 in a perpendicular direction and rotatable about respective incident optical axes. 3a and 3b, and drive devices 4a and 4b that rotate the optical elements 3a and 3b, respectively.

【0016】[0016]

【作 用】レーザ光線発射ユニット1から発射されたレ
ーザ光線Lをビームスプリッタ2で2つのレーザ光線L
1、L2に分け、それぞれを光学素子3a、3bによっ
て直角に偏向させて回転させることにより、分割された
レーザ光線L1、L2が同時に2つの直交する回転軸心
周りに回転する。
[Operation] The laser beam L emitted from the laser beam emitting unit 1 is converted into two laser beams L by the beam splitter 2.
By splitting into 1 and L2, and deflecting and rotating at right angles by the optical elements 3a and 3b, the split laser beams L1 and L2 simultaneously rotate around two orthogonal rotation axes.

【0017】掘削機Aの後方からこれらの回転する2本
のレーザ光線L1、L2を、そのうちの1本のレーザ光
線L1がトンネルの計画線を通る鉛直面上で回転し、他
の1本が計画線上でこの鉛直面に直交する勾配面上で回
転するようにして照射すると、掘削機A上では両レーザ
光線L1、L2の投影が垂直な走査線と水平な走査線と
を描くことになる。
From the rear of the excavator A, these two rotating laser beams L1 and L2 rotate on the vertical plane where one laser beam L1 passes through the planned line of the tunnel and the other one. When irradiation is performed while rotating on a sloped plane orthogonal to the vertical plane on the planned line, the projections of both laser beams L1 and L2 on the excavator A draw vertical scanning lines and horizontal scanning lines. .

【0018】この走査線の交叉点を目視計測したり、こ
の交叉点あるいは各走査線上の任意の点にレーザ光線検
出機を配置することにより、掘削機Aの水平偏位と垂直
偏位とを自動計測したりできる。
The horizontal deviation and the vertical deviation of the excavator A can be determined by visually measuring the intersection of the scanning lines or by arranging a laser beam detector at the intersection or any point on each scanning line. You can measure automatically.

【0019】[0019]

【実施例】図1は本発明の原理図、図2は本発明の一実
施例に係る2軸回転型レーザの要部の斜視図であり、こ
の2軸回転式レーザは、レーザ光線発射ユニット1と、
レーザ光線発射ユニット1から発射されたレーザ光線L
を2分して異なる2方向に出力するビームスプリッタ2
と、分割された各レーザ光線L1、L2をそれぞれ直角
方向に偏向させるとともに、それぞれの入射光軸の周り
に回転する光学素子3a、3bと、各光学素子3a、3
bをそれぞれ回転させる駆動装置4a、4bとを備え
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a principle view of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of an essential part of a biaxial rotation type laser according to an embodiment of the present invention. This biaxial rotation type laser is a laser beam emitting unit. 1 and
Laser beam L emitted from laser beam emitting unit 1
Beam splitter 2 that divides the beam into two and outputs in two different directions
And the optical elements 3a and 3b, which rotate the respective divided laser beams L1 and L2 in the directions at right angles, and rotate around the respective incident optical axes, and the optical elements 3a and 3a.
and drive devices 4a and 4b for rotating b respectively.

【0020】レーザ光線発射ユニット1は、電気エネル
ギーを光エネルギーに変換するレーザ素子11と、レー
ザ素子11が出力するレーザ光線Lの光路上に配置され
た光学系12とを備えている。
The laser beam emitting unit 1 comprises a laser element 11 for converting electric energy into light energy, and an optical system 12 arranged on the optical path of a laser beam L output from the laser element 11.

【0021】レーザ素子11としては、特に限定され
ず、例えば一般に土木、建築、測量等に使用されるヘリ
ウムレーザ素子、ネオンレーザ素子あるいは半導体レー
ザ素子等を使用することができる。この実施例では、小
型でありながら強力なレーザ光線を出力できる半導体レ
ーザ素子が使用されている。
The laser element 11 is not particularly limited, and may be, for example, a helium laser element, a neon laser element, a semiconductor laser element or the like which is generally used in civil engineering, construction, surveying and the like. In this embodiment, a semiconductor laser device that is compact but capable of outputting a powerful laser beam is used.

【0022】ビームスプリッタ2はレーザ光線発射ユニ
ット1の発射光軸L0上に45°傾斜させて配置され、
ビームスプリッタ2を透過するレーザ光線L1を直角に
偏向させる光学素子としてのペンタプリズム3aが発射
光軸L0上でビームスプリッタ2の背後に配置され、ビ
ームスプリッタ2によって反射されるレーザ光線L2を
直角に偏向させる光学素子としてのペンタプリズム3b
が分光点Pで発射光軸L0に直交する光軸上に配置され
る。
The beam splitter 2 is arranged at an angle of 45 ° on the emission optical axis L0 of the laser beam emission unit 1,
A pentaprism 3a as an optical element for deflecting the laser beam L1 passing through the beam splitter 2 at a right angle is arranged behind the beam splitter 2 on the emission optical axis L0, and makes the laser beam L2 reflected by the beam splitter 2 at a right angle. Penta prism 3b as an optical element for deflecting
Are arranged on the optical axis orthogonal to the emission optical axis L0 at the spectral point P.

【0023】各駆動装置4a、4bはそれぞれペンタプ
リズム3a、3bをペンタプリズム3aあるいはペンタ
プリズム3bの入射光軸周りに回転させるように構成し
てあればよい。例えば公知の回転式レーザにおいてレー
ザ光線をレーザ光線を偏向させる光学素子を駆動する駆
動装置と同様に、サーボモータやステッピングモータ
等、高精度の回転制御ができるモータ等で構成すればよ
い。
Each of the driving devices 4a and 4b may be configured to rotate the penta prisms 3a and 3b around the incident optical axis of the penta prism 3a or the penta prism 3b. For example, similarly to a drive device that drives an optical element that deflects a laser beam in a known rotary laser, it may be configured by a motor that can control rotation with high precision, such as a servo motor or a stepping motor.

【0024】なお、このレーザの設置点Oは、両ペンタ
プリズム3a、3bによって偏向されたレーザ光線L
1、L2が交叉する点に設定される。
The installation point O of this laser is a laser beam L deflected by both pentaprisms 3a and 3b.
It is set to the point where 1 and L2 intersect.

【0025】図3に示すように、このレーザをトンネル
掘削機Aの後方に配置し、1本のレーザ光線L1がトン
ネルの計画線に平行な鉛直面上で回転し、他の1本が計
画線に平行でこの鉛直面に直交する勾配面上で回転する
ようにして照射すると、掘削機A上では両レーザ光線L
1、L2の投影が垂直な走査線と水平な走査線とを描く
ことになる。
As shown in FIG. 3, this laser is arranged behind the tunnel excavator A, and one laser beam L1 rotates on the vertical plane parallel to the planned line of the tunnel, and the other laser beam L1 When irradiation is performed while rotating on a gradient plane parallel to the line and orthogonal to the vertical plane, both laser beams L are excavated on the excavator A.
The projection of 1 and L2 draws a vertical scanning line and a horizontal scanning line.

【0026】各垂直な走査線上の任意の点にレーザ光線
検出機5Hを配置し、水平な走査線上の任意の点にレー
ザ光線検出機5Vを配置することにより、掘削機Aの水
平偏位と垂直偏位とは自動計測できる。
By arranging the laser beam detector 5H at an arbitrary point on each vertical scanning line and arranging the laser beam detector 5V at an arbitrary point on a horizontal scanning line, the horizontal displacement of the excavator A can be obtained. Vertical deviation can be automatically measured.

【0027】すなわち、水平偏位検出用のレーザ光線検
出機5Hは、垂直の走査線上の任意の位置で水平方向の
位置のみを調整して設置しておけばよく、垂直偏位検出
用のレーザ光線検出機5Vは水平の走査線上の任意の位
置で垂直方向位置のみを調整して設置しておけばよいの
で、垂直方向及び水平方向の位置を調整して設置する場
合に比べると格段に簡単に、しかも、短時間で位置調整
ができる。
That is, the laser beam detector 5H for detecting the horizontal deviation may be installed by adjusting only the horizontal position at an arbitrary position on the vertical scanning line. Since the light beam detector 5V needs to be installed by adjusting only the vertical position at any position on the horizontal scanning line, it is much easier than the case where the vertical and horizontal positions are adjusted and installed. Moreover, the position can be adjusted in a short time.

【0028】また、レーザ光線Lで水平と垂直との計画
線からの掘削機Aの絶対偏位量を連続して自動計測する
ことができる上、横滑りに対して誤差が生じるおそれも
ないので、高精度な計測ができる。
Further, the absolute deviation amount of the excavator A from the horizontal and vertical planned lines can be continuously automatically measured by the laser beam L, and there is no possibility of causing an error with respect to skid. Highly accurate measurement is possible.

【0029】加えて、2方向に発射されるレーザ光線L
1、L2の光源としてのレーザ光線発射ユニット1に1
個のレーザ光線発射ユニット1が共用されているので、
構成が簡単で、容易にかつ安価に実施できる。
In addition, a laser beam L emitted in two directions
1 for laser beam emitting unit 1 as a light source for L2
Since one laser beam emitting unit 1 is shared,
The structure is simple and can be implemented easily and inexpensively.

【0030】なお、このレーザはトンネル掘削機Aの偏
位量の計測以外に、直角出し、及び直角な2方向への位
置出し、1方向での位置出し等にも利用できる。
In addition to the measurement of the deviation amount of the tunnel excavator A, this laser can also be used for positioning at right angles, positioning in two directions at right angles, positioning in one direction, and the like.

【0031】例えば、図4に示すように、互いに直角に
交叉する2つの垂直面xz、yz上でレーザ光線L1、
L2を回転させることにより、両垂直面xz、yzの交
叉線の回りの直角出しが行えると同時にレーザの設置点
から90°置きの四方への位置出し行うことができる。
For example, as shown in FIG. 4, the laser beam L1, on two vertical planes xz, yz intersecting each other at right angles.
By rotating L2, it is possible to perform right-angled positioning around the intersection line of both vertical planes xz and yz, and at the same time to position the laser in four directions at 90 ° intervals from the installation point.

【0032】また、図5に示すように、レーザ光線L
1、L2を鉛直面xzと水平面xyとで回転させること
により、直角出しが行えるとともに、鉛直面xzと水平
面xyとが交叉するx軸上の位置出しが行える。
As shown in FIG. 5, the laser beam L
By rotating 1 and L2 with respect to the vertical plane xz and the horizontal plane xy, it is possible to perform the right-angled positioning and the positioning on the x-axis where the vertical plane xz and the horizontal plane xy intersect.

【0033】また、打杭位置、器具設置位置P1、P
2、P3、…等の位置出しをする場合は、図5に示すよ
うに、一方のレーザ光線L1を水平面xy上で回転さ
せ、他方のレーザ光線L2を所定の方向を向いた垂直面
xz上で回転させることにより、所定の水平平面xy上
でレーザ光線L1とL2とが交叉する直線上に打杭位
置、各器具設置位置P1、P2、P3、…等を簡単に、
かつ、短時間で割り出すことができる。
Further, the pile driving position and the equipment setting position P1, P
When positioning 2, P3, ..., etc., as shown in FIG. 5, one laser beam L1 is rotated on a horizontal plane xy, and the other laser beam L2 is on a vertical plane xz oriented in a predetermined direction. By rotating at, the pile driving position, each instrument installation position P1, P2, P3, ..., And the like on a straight line where the laser beams L1 and L2 intersect on a predetermined horizontal plane xy,
And it can be indexed in a short time.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のように、本発明は、レーぜ光線発
射ユニットから発射されるレーザ光線をビームスプリッ
タにより互いに直交する2方向に分割して出力し、分割
された各レーザ光線を光学素子によってそれぞれ直角方
向に偏向させるとともに、駆動装置によってその光学素
子を入射光軸の周りに回転させることにより、互いに直
交する2平面上にレーザ光線を同時に回転させることが
できる。
As described above, according to the present invention, the laser beam emitted from the laser beam emitting unit is divided by the beam splitter into two directions which are orthogonal to each other, and the divided laser beam is outputted. The laser beams can be simultaneously rotated on two planes orthogonal to each other by deflecting the optical elements by the drive device around the incident optical axis while deflecting the optical elements in the right-angle direction.

【0035】したがって、垂直な走査線上の任意の点に
レーザ光線検出機を配置するとともに、水平な走査線上
の任意の点にレーザ光線検出機を配置することにより、
掘削機の水平偏位垂直偏位とを自動計測できるととも
に、レベル出しが行える。
Therefore, by arranging the laser beam detector at an arbitrary point on the vertical scanning line and arranging the laser beam detector at an arbitrary point on the horizontal scanning line,
Horizontal excursion and vertical excursion of the excavator can be automatically measured and level can be set.

【0036】すなわち、垂直偏位検出用のレーザ光線検
出機は設置に際して水平方向の位置調整のみを行えばよ
く、また、水平偏位検出用のレーザ光線検出機は設置に
際して垂直方向の位置調整のみを行えばよいので、掘削
機にレーザ光線検出機を簡単に、かつ、短時間で設置で
きるようになる。
That is, the laser beam detector for detecting the vertical deviation needs only to adjust the position in the horizontal direction at the time of installation, and the laser beam detector for detecting the horizontal deviation only needs to adjust the position in the vertical direction at the time of installation. Therefore, the laser beam detector can be easily installed in the excavator in a short time.

【0037】また、レーザ光線を使って水平と垂直との
計画線からの絶対偏位量を計測することができるので、
連続して高精度の偏位量計測ができる。
Since the laser beam can be used to measure the absolute deviation amount from the horizontal and vertical planned lines,
Highly accurate deviation measurement can be performed continuously.

【0038】加えて、2方向に発射されるレーザ光線の
光源としてのレーザ光線発射ユニットに1個のレーザ光
線発射ユニットが共用されているので、構成が簡単にな
り、容易にかつ安価に実施できる。
In addition, since one laser beam emitting unit is commonly used as the laser beam emitting unit as the light source of the laser beam emitted in two directions, the structure is simple and can be implemented easily and inexpensively. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of the present invention.

【図2】本発明の一実施例に係る2軸回転型レーザの要
部の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a main part of a biaxial rotation type laser according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例を用いるトンネル切羽の偏位
量計測及びレベル出し方法の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method of measuring a deviation amount of a tunnel face and a leveling method using an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例を用いる四方への位置出し及
び直角出しの原理図である。
FIG. 4 is a principle diagram of positioning in four directions and right-angled positioning using one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例を用いる1水平線上の位置出
し方法の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a positioning method on one horizontal line according to an embodiment of the present invention.

【図6】手動目視による従来のトンネル切羽の偏位量測
量方法の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional method of measuring the deviation amount of a tunnel face by visual inspection.

【図7】ジャイロコンパスと、水位計とを用いる従来の
他のトンネル切羽の偏位量測量方法の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of another conventional method for measuring the deviation amount of a tunnel face using a gyro compass and a water level gauge.

【図8】従来のレーザによるトンネル切羽の偏位量測量
方法の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional method for measuring the deviation amount of a tunnel face by a laser.

【図9】先行発明に係るトンネル切羽の偏位量測量方法
の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a deflection amount measuring method for a tunnel face according to the prior invention.

【図10】従来の回転型レーザの原理図である。FIG. 10 is a principle diagram of a conventional rotary laser.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光線発射ユニット 2 ビームスプリッタ 3a ペンタプリズム 3b ペンタプリズム 4a 駆動装置 4b 駆動装置 L レーザ光線 L1 レーザ光線 L2 レーザ光線 1 Laser Beam Emitting Unit 2 Beam Splitter 3a Penta Prism 3b Penta Prism 4a Driving Device 4b Driving Device L Laser Beam L1 Laser Beam L2 Laser Beam

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光線発射ユニット(1)と、該レ
ーザ光線発射ユニット(1)から発射されたレーザ光線
(L)を互いに直交する2方向に分割して出力するビー
ムスプリッタ(2)と、分割された各レーザ光線(L
1)、(L2)をそれぞれ直角方向に偏向させるととも
に、それぞれの入射光軸の周りに回転可能に設けられた
光学素子(3a)、(3b)と、各光学素子(3a)、
(3b)をそれぞれ回転させる駆動装置(4a)、(4
b)とを備える2軸回転型レーザ。 【0001】
1. A laser beam emitting unit (1), and a beam splitter (2) for dividing and outputting a laser beam (L) emitted from the laser beam emitting unit (1) in two directions orthogonal to each other. Each divided laser beam (L
1) and (L2) are deflected at right angles, and the optical elements (3a) and (3b) are rotatably provided around the respective incident optical axes, and the optical elements (3a) and
Drive devices (4a) and (4) for rotating (3b) respectively.
b) A two-axis rotary laser comprising: [0001]
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