JPH09196674A - レーザ測量装置 - Google Patents
レーザ測量装置Info
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- JPH09196674A JPH09196674A JP511896A JP511896A JPH09196674A JP H09196674 A JPH09196674 A JP H09196674A JP 511896 A JP511896 A JP 511896A JP 511896 A JP511896 A JP 511896A JP H09196674 A JPH09196674 A JP H09196674A
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Abstract
の方向に応じてこれら各方式を使い分けることによって
適切なレーザ測量を行うことができるレーザ測量装置を
提供する。 【解決手段】配光レンズ1は、一般的な負シリンドリカ
ルレンズをその中央から面の母線に沿って2分して夫々
拡散部1a,1cとするとともに、それら各拡散部1
a,1cの間に平行平面の平板部1bを挟んだ形状とな
っている。各拡散部1a,1cを透過したレーザ光は、
パワーのある軸方向に拡散されて、壁面87上に比較的
低輝度の基準線SLを静的に形成する。また、平板部1
bを透過したレーザ光は、従来の走査方式の場合と同様
に、何ら拡散を受けることなく、基準線SLの中央に比
較的高輝度のスポットSPを形成する。
Description
る基準線を所定の面に対して水平方向又は垂直方向に投
射するレーザ測量装置に関する。
平線や垂直線の墨出しを行うために、レーザ光による基
準平面を形成したり、垂直方向又は水平方向の基準線
(軌跡)を被投射面に投射するレーザ測量装置(いわゆ
るレーザプレーナ)が使用されている。
は、シリンドリカルレンズを介してレーザ光を扇型に拡
散させてラインを投射する方式(以下、「ライン投射
式」という)や、レーザ光を射出する投光部を回転させ
このレーザ光を走査する方式(以下、「回転走査式」と
いう)が用いられている。このようなレーザ測量機によ
って投射された基準線は、投射された壁面までの距離が
短く周囲が比較的暗ければ、目視によって位置確認され
る。
合、壁面までが遠距離であったり周囲が比較的明るくて
も、光検出器を使用すればこの基準線の位置を検知する
ことができる。この光検出器とは、受光センサによって
特定の波長(レーザ光の波長)の光を光電変換し、変換
された電気信号に生じているパルス(レーザ光に相当)
を検知することにより、レーザ光軌跡の通過位置を検出
する装置だからである。
転走査式の場合、基準線を投射する壁面が平面である
と、全周にわたって走査されるレーザ光のうちの壁面上
に投射される部分の時間比が小さいために、レーザ光の
エネルギーの大部分が無駄になってしまう欠点がある。
そのため、回転走査式の場合、目視可能に基準線を投射
できる距離が短く、殆ど常に光検出器が必要になるとい
う煩わしさがある。
合、レーザ光を投射する角度範囲が制限されているの
で、レーザ光のエネルギーを無駄にすることがない。従
って、同じレーザ出力であれば、回転走査式の場合より
も、基準線を目視可能に投射できる距離は長く、周囲が
多少明るくても目視可能に基準線を投射できる。しかし
ながら、ライン投射式のレーザ測量装置は、基準線を全
周方向に投射することは不可能なので、例えば部屋の内
周壁の墨出しのような作業には使用できなかった。な
お、ライン投射式でも、被投射面までの距離が長くなる
に従い、基準線の輝度が急速に低下して目視による識別
が困難となる。このとき、ライン投射型の場合のレーザ
光は直流的な光なので、光検出器で基準線を検出するこ
とも不可能である。従って、ライン投射式のレーザ測量
装置は、遠距離では全く使用することができなかった。
ものであり、全周方向への基準線投射が可能でありなが
ら、単なる回転走査式の場合より、長距離の壁面に基準
線を目視可能に投射でき、且つ周囲が明るくても基準線
を目視可能に投射できるレーザ測量装置を提供すること
である。
装置の第1の態様は、上記課題を解決するため、レーザ
光源と、このレーザ光源から発振されたレーザ光を外部
に出射する出射部と、前記レーザ光源から前記出射部ま
での前記レーザ光の光路においてこの光路の断面の一部
に配置された、一方向にのみパワーを有するレンズと、
前記出射部によるレーザ光の出射方向を一定平面内で回
転させる回転手段と、この回転手段の動作及び停止を切
り換える切換手段とを備えたことを特徴とする(請求項
1に対応)。
は、上記課題を解決するため、レーーザ光源と、このレ
ーザ光源から発振されたレーザ光を外部に出射する出射
部と、前記レーザ光源から前記出射部までの前記レーザ
光の光路を複数の光路に分離する光路分離手段と、この
光路分離手段によって分離された光路の一方に配置され
た、一方向にのみパワーを有するレンズと、前記出射部
によるレーザ光の出射方向を一定平面内で回転させる回
転手段と、この回転手段の動作及び停止を切り換える切
換手段とを備えたことを特徴とする(請求項13に対
応)。
は、上記課題を解決するため、第1のレーザ光源と、第
2のレーザ光源と、これら各レーザ光源から発振された
レーザ光を合成して外部に出射する出射部と、前記第1
のレーザ光源から前記出射部までの前記レーザ光の光路
に配置された、一方向にのみパワーを有するレンズと、
前記出射部によるレーザ光の出射方向を一定平面内で回
転させる回転手段と、この回転手段の動作及び停止を切
り換える切換手段とを備えたことを特徴とする(請求項
14に対応)。
実施の形態を説明する。各実施例の詳細な説明を行う前
に、本発明の各構成要件の概念を説明する。 (出射部)出射部とは、レーザ光をレーザ測量装置外部
に出射する部分のことである。従って、単なるケーシン
グの開口であっても良いし、レンズであっても良いし、
透明な平行平面板が填められた窓であっても良い。ま
た、この出射部自体が配光レンズであっても良い。ま
た、出射部は、レーザ光の出射方向が回転される方向に
沿って筒状に形成されていても良い。 (レンズ)配光レンズは、シリンドリカルレンズであっ
ても良いし(請求項2に対応)、グレーテッドインデッ
クスレンズであっても良い(請求項3に対応)。また、
レーザ光の光路断面の一部に配光レンズを複数個配置し
ても良い(請求項8に対応)。
回転手段によるレーザ光の出射方向の回転方向と一致し
ていても良いし(請求項4に対応)、直交していても良
い(請求項5に対応)。方向が一致していれば、回転手
段によって出射部が回転している時と停止している時と
で形成される基準線・基準面の方向が同じになるので、
距離や周囲の明るさに応じて基準線・基準面の形成方法
を使い分けることができる。一方、方向が交差している
と、回転手段によって出射部が回転している時と停止し
ている時とで、形成される基準線・基準面の方向が変わ
るので、異なった方向の基準線・基準面を使い分けるこ
とができる。また、配光レンズを複数設けた場合には、
一部の配光レンズが有するパワーの方向が回転手段によ
るレーザ光の出射方向の回転方向と一致しているととも
に、残りの配光レンズが有するパワーの方向が回転手段
によるレーザ光の出射方向の回転方向と直交しているよ
うに構成しても良い(請求項9に対応)。このように構
成すれば、上述した配光レンズが有するパワーの方向を
回転方向と一致させた場合の利点と直交させた場合の利
点とを、両方享受することができる。
せずに出射されるレーザ光の光路の片側のみにレーザ光
を拡散させても良いし(請求項6に対応)、この配光レ
ンズを透過せずに出射されるレーザ光の光路にレーザ光
を拡散させても良い(請求項7に対応)。また、配光レ
ンズを複数設ける場合には、これら配光レンズを透過せ
ずに出射されるレーザ光の光路を中心として夫々反対の
向きに、各レンズがレーザ光を拡散させても良い(請求
項10に対応)。
配置されていない部分には、何も配置されてないままで
あっても良いし、透明部材からなる平行平面板が配置さ
れていても良い(請求項11に対応)。後者の場合、配
光レンズと平行平面板とを一体に形成しても良い(請求
項12に対応)。このようにすれば、配光レンズの取り
付けが容易になる。 (回転手段)回転手段は、出射部自体を回転させるもの
であっても良いし、出射部が上述したように回転方向に
沿った筒状に構成されている場合にあってはその内部に
おいて光路を回転させるものであっても良い。また、レ
ーザダイオードを含めてレーザ測量装置全体を回転させ
るものであっても良い。
置の構成を示す断面図である。この図1は、水平方向へ
のレーザ光走査を行うためにレーザ測量装置を鉛直方向
に立てた状態を示している。
は、略円筒状の本体ハウジング12と、この本体ハウジ
ング12の上端面12bからその回転投光部15を突出
させた状態でこの本体ハウジング12内に格納された投
光装置13と、この投光装置13の回転投光部15を囲
繞する上部ハウジング16と、投光装置13の駆動用バ
ッテリを収容するために本体ハウジング2の底部に設け
られたバッテリーケース17とから構成されている。 〔本体ハウジング〕略円筒形状である本体ハウジング1
2の上端面12bには、その中心軸と同軸に、すり鉢状
の摺動案内部19が形成されている。この摺動案内部1
9の底面には、円形の摺動穴19aが、その中心軸と同
軸に形成されている。
ウジング12の内面には、その中心軸に向けて突出形成
されたブラケット42が形成されている。このブラケッ
ト42は、本体ハウジング12の中心軸を中心として相
互に90度ずれた位置に、2個形成されている。また、
これら2個のブラケット42と中心軸とでなす角を二等
分する方向における摺動案内部19外面(本体ハウジン
グ12内部の面)には、支持突起51が形成されてい
る。
その中心軸と同軸に、円孔12aが形成されている。 〔バッテリーケース〕バッテリーケース17は、本体ハ
ウジング12の外径と同径の円筒形状を有している。こ
のバッテリーケース17の上端面及び下端面の中心に
は、本体ハウジング12の下端面に形成された円孔12
aと重なる円孔17a,17aが形成されている。 〔上部ハウジング〕上部ハウジング16は、本体ハウジ
ング12の中心軸と同軸の円筒状の透明部材からなる窓
(出射部)16bと、この窓16bの端面を閉じる不透
明部材からなる蓋16cとから構成されている。この蓋
16cの中心には、透明部材36が填め込まれている円
孔16aが形成されている。 〔投光装置〕投光装置13は、回転投光部15と、ベア
リング10を介してこの回転投光部15を回転自在且つ
同軸に保持する本体部20とから、構成されている。こ
の本体部20には、その中心軸に沿ってその全体を貫通
する中空のレーザ光光路20bと、このレーザ光光路か
ら直角に分岐したレーザ光光路20aとが、形成されて
いる。また、回転投光部15には、このレーザ光光路2
0bと同軸に連通するとともにその回転軸と同軸に形成
された中空のレーザ光光路15a,及びこのレーザ光光
路15aに連通するとともに端面方向及び側方に開口を
有するペンタプリズム収納部15bが、形成されてい
る。 (レーザ出射光学系)これら各レーザ光光路20a,2
0b,15a内に内蔵されているレーザ出射光学系の光
学構成を、図1及び図2を参照して説明する。
0bの交点には、偏光ビームスプリッタ27が固定され
ている。また、このレーザ光光路20aの端面には、レ
ーザダイオード23が固定されており、その中間部に
は、コリメータレンズ24及びアナモフィックレンズ1
8が固定されている。また、レーザ光光路20b内のバ
ッテリケース側には、ウェッジプリズム29a,29b
が固定されている。また、レーザ光光路20b内の回転
投光部側には、λ/4板28,半透膜28a,前群レン
ズ31,及び後群レンズ32が固定されている。また、
回転投光部15のペンタプリズム収容部15b内には、
ペンタプリズム35及び楔型プリズム34が固定されて
いる。また、ペンタプリズム収容部15bの側方に開口
した投光用窓33には、配光レンズ1が填め込まれてい
る。
は、偏光ビームスプリッタ27の偏光分離面27aに対
するS偏光面(紙面に垂直な面)内で直線偏光するレー
ザ光を発振する。コリメータレンズ24は、レーザダイ
オード23から出射されたレーザ光を平行光にするレン
ズである。また、アナモフィックレンズ18は、コリメ
ータレンズ24を透過したレーザ光の断面形状を真円形
に修正するためのレンズである。
ダイオード23からのレーザ光L0の光軸に対してλ/
4板側に45度傾いた偏光分離面27aが形成されてい
る。この偏光分離面27aは、S偏光を100パーセン
ト反射するとともにP偏光を100パーセント透過する
特性を有している。従って、アナモフィックレンズ18
を透過したレーザ光は、100パーセントλ/4板28
側へ反射される。
の方向を偏光分離面27aに対するP偏光面(紙面と平
行な面)に対して45度傾けた状態で、偏光ビームスプ
リッタ27に貼付けられている。従って、λ/4板28
は、入射した直線偏光を円偏光に変換する。このλ/4
板28のペンタプリズム側面には、レーザ光の一部を偏
光ビームスプリッタ27に向けて反射する半透膜28a
が貼り付けられている。この半透膜28aにおいて反射
された円偏光のレーザ光は、λ/4板28に再入射し、
P偏光に変換されて、偏光ビームスプリッタ27を透過
する。
レーザ光L2は、ウェッジプリズム29a,29bを透
過し、透光装置3の下端からその軸の延長線方向に出射
される。
入射する前群レン31は負レンズであり、レーザ光光路
20b内に進退自在に挿入された摺動円筒部材30内に
保持されている。また、この前群レンズ31によって発
散されたレーザ光が入射する後群レンズ32は正レンズ
であり、レーザ光光路20b内に固定されている。従っ
て、これら前群レンズ31及び後群レンズ32は、入射
されたレーザ光のビーム径を拡大するビームエキスパン
ダを構成する。そして、前群レンズ31を移動させるこ
とにより、ビームウェストの形成位置を可変することが
できる。
するペンタプリズム35は、回転投光部15のペンタプ
リズム収納部15b内に、この回転投光部15と一体に
回転するように固定されている。このペンタプリズム3
5は、レーザ光が入射する光入射面35cと、この光入
射面35cに対して22.5度傾いているとともにこの
光入射面35cから入射したレーザ光が入射する第1の
反射面35aと、この第1の反射面35aに対して45
度傾いているとともにこの第1の反射面で反射されたレ
ーザ光を再度反射する第2の反射面35bと、光入射面
35cに対して直角をなしているとともに第2の反射面
35bで反射されたレーザ光L3を出射する光出射面3
5dとを有している。従って、ペンタプリズム33が図
1及び図2の面内で傾いたとしても、レーザ光L1の光
軸と出射レーザ光L3の光軸との間の角度は、常に90
度に保持される。なお、第2の反射面35bには増反射
膜がアルミニューム蒸着によって形成されているので、
この第2の反射面35bにおいてレーザ光は100パー
セント内面反射する。一方、第1の反射面35aには反
射率70〜80パーセントの半透膜14が形成されてい
る。従って、20〜30パーセントのレーザ光L4が、
この第1の反射面35aを透過し、楔型プリズム34を
通って、投光装置13の上端からその軸の延長方向に出
射される。
dから出射されたレーザ光L3は、配光レンズ1に入射
する。この配光レンズ1は、図3に示すような外形を有
しており、図1及び図2の紙面に直交する軸方向(水平
方向)のみにパワーを有する一種の負シリンドリカルレ
ンズである。即ち、図2のA方向から見た上面図である
図4に示すように、配光レンズ1は、一般的な負シリン
ドリカルレンズをその母線に沿って2分して離間させた
形状を有する拡散部1a,1cと、それら各拡散部1
a,1cの間に挟まれた平行平面の平板部1bとを、一
体に形成した形状となっている。
光L3は、配光レンズ1の平板部1bとともに各拡散部
1a,1cにも入射する。このうち、平板部1bを透過
したレーザ光は、従来の走査方式の場合と同様に、何ら
拡散を受けることなく壁面87上に比較的高輝度のスポ
ットSPを形成する。また、配光レンズとしての各拡散
部1a,1cを透過したレーザ光は、従来のシリンドリ
カルレンズを用いる方式の場合と同様に、パワーを有す
る軸方向に拡散されて、壁面87上に比較的低輝度の基
準線SLを静的に形成する。即ち、拡散部1aは、図4
上でスポットSPよりも上側にレーザ光を拡散させて、
基準線SLの上半分を形成する。また、拡散部1bは、
図4上でスポットSPよりも下側にレーザ光を拡散させ
て、基準線SLの下半分を形成する。 (傾動機構)次に、図1に戻り、投光装置13を本体ハ
ウジング12内においてあらゆる方向に傾動可能とする
ための構成を説明する。
9内に保持される膨出部21が形成されている。この膨
出部21は、摺動孔19aの内径よりも大径の外径を有
する円筒状部分とこの大径の円筒状部分と他の部分とを
繋ぐ半球面部分とから構成されている。従って、この膨
出部21は、その半球面部分が摺動孔19a内に当接し
た状態で、摺動孔19aから脱落することなく保持され
ている。投光装置13の本体ハウジング12への保持
は、この部分の接触によってのみなされているので、摺
動孔19a内で膨出部21の半球面部分を回転させるこ
とにより、投光装置13全体をその半球部分の球心を中
心にあらゆる方向に傾動させることができる。
る。先ず、本体部20の突出部21よりも下方の部分と
支持突起51との間には、引張りバネ52が張られてい
る。そのため、膨出部21には、引張りバネ52による
回転トルクが加えられている。
ら見て直交して設けられた各ブラケット42と同じ方向
に、2本のスリット19bが形成されている。また、膨
出部21の最上部には、その中心軸から見て各スリット
19bと同じ方向に駆動アーム37が突出形成されてい
る。各駆動アーム37は、下部方向に向かって傾斜して
おり、夫々対応するスリット19bを通って本体ハウジ
ング内に入り込んでいる。これら各駆動アーム37の先
端には、膨出部21の球心の方向を向いたピン40が形
成されている。
12の上端面12bとの間には、調整用スクリュー45
が本体ハウジング12の中心軸と平行に回転自在に掛け
渡されている。各調整用スクリュー45は、ピニオン4
9及び伝動ギヤ50を介して、各ブラケット42上に固
定された各レベル調整用モータ44,76により回転さ
れる。また、各調整用スクリュー45には、調整用ナッ
ト46が螺合されている。調整用ナット46の外面に
は、ピン40と接触する作動ピン47が突出形成されて
おり、膨出部21の回転を規制している。
手段によって本体ハウジング12に対する回転が規制さ
れているので、各レベル調整用モータ44,76により
調整用スクリュー45が回転駆動されると、上下に昇降
する。従って、各作動ピン47に弾設しているピン40
がこの昇降に追従して昇降するので、膨出部21がこの
昇降の方向に従って何れかの方向に回転するのである。
(紙面に直交する方向)の傾きを検出するY方向のレベ
ル検知センサ72,及び投光装置13のX方向(紙面方
向)の傾きを検出するX方向のレベル検知センサ73か
らの傾き検知信号を受信して、投光装置13の軸が鉛直
方向を向くようにX方向レベル調整用モータ44,及び
Y方向レベル調整用モータ76の回転制御を行う。 (回転機構)次に、回転投光部15を本体部20に対し
て回転させるための回転手段としての機構につき説明す
る。
て回転自在に接続された回転投光部15の外周面には、
ギア69が固定されている。一方、本体部20の膨出部
21の上端面には、外方に向けて突出させたブラケット
65が設けられている。このブラケット65には、投光
部回転用モータ66が固定されており、この投光部回転
用モータ66の回転軸に取り付けられたピニオン67が
回転投光部15のギア69に噛み合っている。この投光
部回転用モータ66は、マイコン82によって停止又は
回転の制御がなされている。即ち、この投光部回転用モ
ータ66を停止させると、配光レンズ1から出射される
レーザ光L3の光軸は、或る一定方向を向いたまま停止
する。これに対して、投光部回転用モータ66を回転さ
せると、配光レンズ1から出射されるレーザ光L3の出
射方向が回転投光部15の回転軸を中心に回転するの
で、この回転軸に直交する基準平面が形成される。 (合焦機構)次に、前群レンズ31を光軸方向に進退駆
動するための構成について説明する。
筒部材30の移動範囲近傍には、その内外面を貫通する
スリット63が形成されている。このスリット63を上
下から挟むように、本体部20の外面には、ブラケット
53及びブラケット55が突出形成されている。これら
ブラケット53,55の間には合焦用スクリュー56が
本体部20の中心軸と平行に回転自在に掛け渡されてい
る。この合焦用スクリュー56には、合焦用ナット57
が螺合している。この合焦用ナット57には、スリット
63を通り抜けてその一端が摺動円筒部材30に固定さ
れた伝達リンク62の他端が固定されている。
び伝達ギヤ61を介して、ブラケット53上に固定され
た合焦用モータ59によって回転駆動される。この合焦
用モータ59は、マイコン82によって回転制御され
る。即ち、壁面87までの距離に応じて適宜この合焦用
モータ59を回転制御することにより、この壁面87に
ビームウェストを形成することができる位置に、前群レ
ンズ31を進退移動させることができるのである。 〔回路構成〕次に、マイコン82等の回路部品の接続関
係を説明する。
方向のレベル検知センサ72,X方向のレベル検知セン
サ73,投光部回転用モータ66,合焦用モータ59,
X方向のレベル調整用モータ44,Y方向レベル調整用
モータ76が接続されている。また、マイコン82に
は、レーザダイオード駆動回路95を介してレーザダイ
オード23が接続されている。
96,発光指示操作部97,回転指示操作部98,距離
入力部99,及び回転位置調整釦100が接続されてい
る。これらは、本体ハウジング12の外面に設けられた
スイッチである。これらのうちメインスイッチ96は、
マイコン82に電源を投入して起動させるためのスイッ
チである。このメインスイッチ96を投入することによ
り、Y方向のレベル検知センサ72及びX方向のレベル
検知センサ73からの傾き検知信号がマイコン82に読
み込まれ、それに応じてX方向レベル調整用モータ44
及びY方向レベル調整用モータ76が駆動制御される。
オード駆動回路95によるレーザダイオード23の駆動
を行うか否かの旨を入力するスイッチである。また、切
換手段としての回転指示操作部96は、回転投光部15
を回転させるか否か,即ち投光部回転用モータ66を回
転させるか否かの旨を入力するスイッチある。
11から壁面87までの距離を入力するスイッチであ
る。この距離入力部99により距離が入力されると、そ
の距離に対応する位置に前群レンズ31を移動させる分
だけ合焦用モータ59が駆動される。
いる状態において回転位置調整ボタン100が押下され
ると、投光部回転用モータ66は、特定の微少量だけ回
転駆動される。この回転位置調整ボタン100が一回押
下される毎に投光部回転用モータ66が回転駆動される
量は、それによって回転される回転投光部15の回転角
が配光レンズ1によって拡散されるレーザ光の拡散角の
角度よりも狭くなるように調整されている。 <実施例の作用>上記構成を有する本実施例によるレー
ザ測量装置11の動作を説明する。まず、図6に示すよ
うに、基準線SLを投射すべき壁面87に向けて、三脚
85によってレーザ測量装置11を立てる。そして、こ
の三脚85の長さを適宜調整することにより、レーザ測
量装置11の窓16bの高さを、基準線SLを形成すべ
き高さと同じ高さに合わせる。
イコン82に電源を与える。すると、マイコン82は、
Y方向のレベル検知センサ72及びX方向のレベル検知
センサ73からの傾き検知信号を読み込み、それに応じ
てX方向レベル調整用モータ44及びY方向レベル調整
用モータ76を適宜駆動し、投光装置15の軸(回転投
光部15の回転軸)が鉛直方向を向くように傾きの調整
を行う。
ーザダイオード23を発振させる。すると、レーザダイ
オード23から発振されたレーザ光L0は、レーザ出射
光学系内において、投光装置13の軸に沿って鉛直方向
下向きに出射されるレーザ光L2,投光装置13の軸
(回転投光部15の回転軸)に沿って鉛直方向上向きに
出射されるレーザ光L4,及び投光装置13の軸(回転
投光部15の回転軸)に直交する方向に出射されるレー
ザ光L3に分割される。
孔12a,及びバッテリーケース17の円孔17a,1
7aを通って、床(地面)にスポットを形成する。ま
た、レーザ光L4は、上部ハウジング16の透明部材3
6を透過して、天井等にスポットを形成する。従って、
これらスポットを手がかりにして、レーザ測量装置11
を所定の測量基準点上(又は、測量基準点下)に移動さ
せることができる。また、レーザ光L3は、配光レンズ
1を透過することによってその一部が拡散され、窓16
bを通って壁面87に向けて照射される。しかし、この
時点では、前群レンズ31の合焦調整は行われていない
ので、このレーザ光L3によって形成される基準線SL
は、ぼんやりとした状態となっている。
の距離を目測して、距離入力部99に入力する。する
と、合焦用モータ59が適宜回転駆動され、前群レンズ
31が対応する位置に移動する。その結果、図6に示す
ように、壁面87上に、中間部分に高輝度のスポットS
Pを有するとともに水平方向に伸びた細い基準線SL
が、明確に形成される。
方向に基準線を形成する必要がある場合には、作業者
は、回転指示操作部98によって回転投光部15の回転
を指示する。すると、投光部回転用モータ66が回転駆
動され、全周方向に存在する壁面上に、スポットSPの
走査軌跡による線が形成される。なお、周囲が比較的暗
く,且つ壁面までが極近距離であると、この線は目視に
よって識別できるが、周囲が比較的明るかったり壁面ま
でが比較的長距離である場合には、目視による識別はで
きない。その場合には、光位置検出器を用いてスポット
SPの走査軌跡を検出し、マーキング等を行う。つま
り、直進するレーザ光の指向性故に、配光レンズ1の平
板部1bを透過した光は、拡散することなく直線に進行
する。従って、遠距離になっても光位置検出器により検
出可能なシュレッショルドレベル以上のエネルギー密度
が維持される。その結果、スポットSPが目視できない
場合でも、光位置検出器により瞬間的に通過するスポッ
トSPを検知することによって、その走査軌跡を検出す
ることができるのである。
壁面上に基準線を形成する場合には、作業者は、回転指
示操作部98によって回転投光部15の停止を指示す
る。すると、投光部回転用モータ66が停止され、壁面
上に基準線SLが形成される。この場合、基準線を形成
すべき長さ範囲があまりにも広い場合には回転投光部1
5を回転させれば良いという理由から、基準線SLが形
成される長さ,即ち、拡散部1a,1cによる拡散角
は、狭い範囲に制限されている。従って、拡散部1a,
1cによるレーザ光エネルギーの拡散率が低くレーザ光
エネルギーを無駄にすることがないので、回転投光部1
5を回転させてスポットSPを走査させる場合に比較し
て、壁面がより遠距離にあったり周囲がより明るくて
も、目視可能に基準線SLを形成することができる。作
業者は、基準線SLが所望の壁面上に形成されるよう
に、回転位置調整釦100を適当な回数だけ押下して、
回転投光部15の回転位置を調整する。そして、所望の
壁面上に形成された基準線SLを目視して、マーキング
等を行うのである。
壁面上に基準線を形成する場合であっても、壁面までが
更に遠距離になったり明るくなったりすると、基準線S
Lの目視は不可能になる。その場合には、作業者は、回
転指示操作部98によって回転投光部15の回転を指示
する。すると、投光部回転用モータ66が回転駆動さ
れ、平面上の壁面上に、スポットSPの走査軌跡による
線が形成される。この場合には、スポットSPの走査軌
跡は目視し得ないので、作業者は、光検知器によってス
ポットSPの走査軌跡を識別して、マーキング等を行
う。
線投影時には、モータの加減速は行わないので、レーザ
測量装置自体が振動して基準線がぶれたり投光部回転用
モータ66の消費電力が大きくなることもない。
1実施例のものと全く同じ配光レンズ1を光軸中心に9
0度回転して横に配置したことを特徴とし、その他の部
分を同一とする。即ち、図3及び図4に示した配光レン
ズ1を、図1及び図2の上下方向(垂直方向)のみにパ
ワーを有するような向きで投光用窓33にはめ込んだも
のである。従って、投光部回転用モータ66を停止した
状態では、図7に示したように、壁面87上に、中間部
分に高輝度のスポットSPを有するとともに垂直方向に
伸びた細い基準線SLが形成される。
暗いという条件下ではこの基準線SLを目視し得るの
で、垂直方向を向いた基準線SLによる墨出し作業を行
いたい場合には、回転位置調整釦100によって基準線
SLの投射方向の調整を行い、この基準線SLを目視し
て、マーキング等を行う。
には、ある程度近距離且つ周囲が比較的明るいときで
も、回転指示操作部98を投入することにより、投光回
転用モータ66を回転させる。すると、高輝度のスポッ
トSPが水平方向に走査されるので、スポットSPの残
像による水平線が形成される。このスポットSPの残像
による線が識別できる場合には、目視によってマーキン
グ等を行えば良いが、識別しにくい場合には、光位置検
出器を用いてスポットSPの走査軌跡を検出してマーキ
ング等を行う。
じて基準線の投射の方式を切り換えるということはでき
ないが、投射方式を切り換えることによって、基準線を
形成したい方向を垂直方向又は水平方向に切り換える事
ができる。
光レンズ1の代わりに、図8及び図9に示すような配光
レンズ101を投光用窓33にはめ込んだことを特徴と
し、その他の部分を同一とする。この配光レンズ101
は、図8に示すような外形を有しており、図1及び図2
の紙面に直交する軸方向(水平方向)のみにパワーを有
した一種の正シリンドリカルレンズである。即ち、図8
のB方向から見た上面図である図9に示すように、配光
レンズ101は、一般的な正シリンドリカルレンズをそ
の母線に沿って2分して離間させた形状を有する拡散部
101a,101cと、それら各拡散部101a,10
1cの間に挟まれた平行平面の平板部101bとを、一
体に形成した形状となっている。
合と同様に、配光レンズとしての各拡散部101a,1
01cを透過したレーザ光は、パワーを有する軸方向に
一旦収束した後で拡散されて、壁面87上に比較的低輝
度の基準線SLを静的に形成する。また、平板部101
bを透過したレーザ光は、何ら拡散を受けることなく基
準線SLの中央に比較的高輝度のスポットSPを形成す
る。
じ作用を生じる。また、本第3実施例において、配光レ
ンズ101を、第2実施例の場合のように、図1及び図
2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するような
向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
光レンズ1の平板部1bのみを削除したのと等価な配光
レンズ102を、図1及び図2の紙面に直交する軸方向
(水平方向)のみにパワーを有するように投光用窓33
にはめ込んだことを特徴とし、その他の部分を同一とす
る。即ち、この配光レンズ102は、図10の上面図に
示すように、一般的な負シリンドリカルレンズをその母
線に沿って2分した形状を有する拡散部102a,10
2bを、間隙を挟んで離間させたものである。
合と同様に、配光レンズとしての各拡散部102a,1
02bを透過したレーザ光は、パワーのある軸方向に拡
散されて、壁面(測量対象物)上に比較的低輝度の基準
線SLを静的に形成する。また、各拡散部102a,1
02bの間を通過したレーザ光は、何ら拡散を受けるこ
となく、基準線SLの中央に比較的高輝度のスポットS
Pを形成する。
じ作用を生じる。また、本第4実施例において、配光レ
ンズ102を、第2実施例の場合のように、図1及び図
2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するような
向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
光レンズ101の平板部101bのみを削除したのと等
価な配光レンズ103を、図1及び図2の紙面に直交す
る軸方向(水平方向)のみにパワーを有するように投光
用窓33にはめ込んだことを特徴とし、その他の部分を
同一とする。即ち、この配光レンズ103は、図11の
上面図に示すように、一般的な正シリンドリカルレンズ
をその母線に沿って2分した形状を有する拡散部103
a,103bを、間隙を挟んで離間させたものである。
の場合と同様に、配光レンズとしての各拡散部103
a,103bを透過したレーザ光は、パワーのある軸方
向に一旦収束されて、壁面(測量対象物)上に比較的低
輝度の基準線SLを静的に形成する。また、各拡散部1
03a,103bの間を通過したレーザ光は、何ら拡散
を受けることなく、基準線SLの中央に比較的高輝度の
スポットSPを形成する。
じ作用を生じる。また、本第5実施例において、配光レ
ンズ103を、第2実施例の場合のように、図1及び図
2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するような
向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
光レンズ1の拡散部1cをも平板部としたのと等価な配
光レンズ104を投光用窓33にはめ込んだことを特徴
とし、その他の部分を同一とする。即ち、この配光レン
ズ104は、図12に示すような外形を有しており、図
1及び図2の紙面に直交する軸方向(水平方向)のみに
パワーを有した一種の負シリンドリカルレンズである。
即ち、図12のC方向から見た上面図である図13に示
すように、配光レンズ104は、一般的な負シリンドリ
カルレンズをその母線に沿って2分したものの片方を拡
散部104aとするとともに、その光軸に沿った分断面
に平行平面の平板部104bを一体に繋げた形状となっ
ている。
から出射されたレーザ光L3は、配光レンズ104の平
板部104bとともに拡散部104aにも入射する。こ
のうち、平板部104bを透過したレーザ光は、従来の
走査方式の場合と同様に、何ら拡散を受けることなく壁
面87上に比較的高輝度のスポットSPを形成する。ま
た、配光レンズとしての拡散部104aを透過したレー
ザ光は、従来のシリンドリカルレンズを用いる方式の場
合と同様に、パワーを有する軸方向に拡散されて、壁面
87上に比較的低輝度の基準線SLを静的に形成する。
即ち、拡散部104aは、図13上でスポットSPより
も上側にレーザ光を拡散させて、スポットSPから上側
に延ばした基準線SLを形成する。
じ作用を生じる。また、本第6実施例において、配光レ
ンズ104を、第2実施例の場合のように、図1及び図
2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するような
向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
光レンズ101の拡散部101cをも平板部としたのと
等価な配光レンズ105を投光用窓33にはめ込んだこ
とを特徴とし、その他の部分を同一とする。即ち、この
配光レンズ105は、図14に示すような外形を有して
おり、図1及び図2の紙面に直交する軸方向(水平方
向)のみにパワーを有すた一種の負シリンドリカルレン
ズである。即ち、図14のD方向から見た上面図である
図15に示すように、配光レンズ105は、一般的な正
シリンドリカルレンズをその母線に沿って2分したもの
の片方を拡散部105aとするとともに、その光軸に沿
った分断面に平行平面の平板部105bを一体に繋げた
形状となっている。
光L3は、配光レンズ105の平板部105bとともに
拡散部105aにも入射する。この拡散部105aを透
過したレーザ光は、パワーを有する軸方向に一端収束し
た後で拡散されて、壁面上に比較的低輝度の基準線を静
的に形成する。また、平板部105bを透過したレーザ
光は、従来の走査方式の場合と同様に、何ら拡散を受け
ることなく、基準線の端部に比較的高輝度のスポットを
形成する。
じ作用を生じる。また、本第7実施例において、配光レ
ンズ105を、第2実施例の場合のように、図1及び図
2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するような
向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
光レンズ104の平板部104bのみを削除したのと等
価な配光レンズ106を、図1及び図2の紙面に直交す
る軸方向(水平方向)のみにパワーを有するように投光
用窓33にはめ込んだことを特徴とし、その他の部分を
同一とする。即ち、この配光レンズ106は、図16の
上面図に示すように、一般的な負シリンドリカルレンズ
をその母線に沿って2分したものの片方を、その軸側か
らレーザ光光路L3内に進入させるようにして、配置さ
れている。
合と同様に、配光レンズ106を透過したレーザ光は、
パワーを有する軸方向に拡散されて、壁面(測量対象
物)上に比較的低輝度の基準線SLを静的に形成する。
また、配光レンズ106の脇を通過したレーザ光は、何
ら拡散を受けることなく、基準線SLの端部に比較的高
輝度のスポットSPを形成する。
じ作用を生じる。また、本第8実施例において、配光レ
ンズ106を、第2実施例の場合のように、図1及び図
2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するような
向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
光レンズ105の平板部105bのみを削除したのと等
価な配光レンズ107を、図1及び図2の紙面に直交す
る軸方向(水平方向)のみにパワーを有するように投光
用窓33にはめ込んだことを特徴とし、その他の部分を
同一とする。即ち、この配光レンズ107は、図17の
上面図に示すように、一般的な正シリンドリカルレンズ
をその母線に沿って2分したものの片方を、その軸側か
らレーザ光L3光路内に進入させるようにして、配置さ
れている。
合と同様に、配光レンズ107を透過したレーザ光は、
パワーを有する軸方向に一旦収束された後で拡散され
て、壁面(測量対象物)上に比較的低輝度の基準線SL
を静的に形成する。また、配光レンズ107の脇を通過
したレーザ光は、何ら拡散を受けることなく、基準線S
Lの端部に比較的高輝度のスポットSPを形成する。
じ作用を生じる。また、本第9実施例において、配光レ
ンズ107を、第2実施例の場合のように、図1及び図
2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するような
向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
て、配光レンズ1の代わりに、図1及び図2の紙面に直
交する軸方向(水平方向)のみにパワーを有する一般的
な負シリンドリカルレンズである配光レンズ108を、
図18に示すように、レーザ光光路lの一部のみが透過
するように投光用窓33にはめ込んだことを特徴とし、
その他の部分を同一とする。即ち、配光レンズ108
は、図19の正面図に示すように、レーザ光L3の光路
の下半分のみが透過するように、配置される。
分においては、図19のE方向から見た上面図である図
20に示すように、配光レンズ108が、そのパワーの
ある軸方向にレーザ光L3を拡散して、壁面(測量対象
物)上に比較的低輝度の基準線SLを静的に形成する。
一方、配光レンズ108の脇を通過したレーザ光は、何
ら拡散を受けることなく、基準線SLの中央に比較的高
輝度のスポットSPを形成する。
同じ作用を生じる。また、本第10実施例において、配
光レンズ108を、第2実施例の場合のように、図1及
び図2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するよ
うな向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
て、図21に示すように、配光レンズ108の代わり
に、図1及び図2の紙面に直交する軸方向(水平方向)
のみにパワーを有する一般的な負シリンドリカルレンズ
をその軸に直交する方向に分割してなる配光レンズ10
9を投光用窓33にはめ込んだことを特徴とし、その他
の部分を同一とする。即ち、図22に示すように、分割
された配光レンズ109の各部分109a,109bを
離間させて、それらの間に間隙を挟んだ状態でレーザ光
L3の光路の上端部及び下端部に配置したものである。
部及び下端部においては、図22のF方向から見た上面
図である図23に示すように、拡散部である配光レンズ
109が、そのパワーのある軸方向にレーザ光L3を拡
散して、壁面上に比較的低輝度の基準線SLを静的に形
成する。一方、配光レンズ109の各部分109a,1
09bの間の間隙を通過した、レーザ光L3の中心部分
は、何ら拡散を受けることなく、基準線SLの中央に比
較的高輝度のスポットSPを形成する。
同じ作用を生じる。また、本第11実施例において、配
光レンズ109を、第2実施例の場合のように、図1及
び図2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するよ
うな向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
ンズ102と第11実施例の配光レンズ109とを組み
合わせたのと等価な配光レンズ110を投光用窓33に
はめ込んだことを特徴とし、その他の部分を同一とす
る。即ち、図24に示すように、配光レンズ110は、
図1及び図2の紙面に直交する軸方向(水平方向)のみ
にパワーを有する一般的な負シリンドリカルレンズの中
央部分を、その光軸方向に沿って矩形に切除した開口部
110aとして形成したものである。
の光学部材内を透過したレーザ光の周辺部分は、パワー
を有する軸方向に拡散されて、壁面(測量対象物)上に
比較的低輝度の基準線SLを静的に形成する。また、配
光レンズ110の開口部110aを通過したレーザ光
は、何ら拡散を受けることなく、基準線SLの中央に比
較的高輝度のスポットSPを形成する。
同じ作用を生じる。また、本第12実施例において、配
光レンズ110を、第2実施例の場合のように、図1及
び図2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するよ
うな向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
て、第12実施例の配光レンズ110を正レンズにした
のと等価な配光レンズ111を投光用窓33にはめ込ん
だことを特徴とし、その他の部分を同一とする。即ち、
図25に示すように、配光レンズ111は、図1及び図
2の紙面に直交する軸方向(水平方向)のみにパワーを
有する一般的な正シリンドリカルレンズの中央部分を、
その光軸方向に沿って矩形に切除した開口部111aと
して形成したものである。
の光学部材内を透過したレーザ光の周辺部分は、パワー
のある軸方向に一旦収束された後で拡散されて、壁面
(測量対象物)上に比較的低輝度の基準線SLを静的に
形成する。また、配光レンズ111の開口部111aを
通過したレーザ光は、何ら拡散を受けることなく、基準
線SLの中央に比較的高輝度のスポットSPを形成す
る。
同じ作用を生じる。また、本第13実施例において、配
光レンズ111を、第2実施例の場合のように、図1及
び図2の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有するよ
うな向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
て、第1実施例の配光レンズ1を構成する拡散部1a,
1cをグレーテッドインデックスレンズにしたのと等価
な配光レンズ112を投光用窓33にはめ込んだことを
特徴とし、その他の部分を同一とする。即ち、図26に
示すように、配光レンズ112は、図1及び図2の紙面
に直交する軸方向(水平方向)に3つの部分に分けられ
ている。そして、その中央部分は、均一な屈折率を有す
る平板部112bとして構成されている。また、その両
端部は、屈折率が外端側に向かって徐々に大きくなる様
に分布しているグレーテッドインデックスレンズとして
構成された拡散部112a,112cとなっている。
レンズとして機能する各拡散部112a,112cを透
過したレーザ光は、パワーを有する軸方向に拡散され
て、壁面(測量対象物)上に比較的低輝度の基準線SL
を静的に形成する。また、平板部112bを通過したレ
ーザ光は、何ら拡散を受けることなく、基準線SLの中
央に比較的高輝度のスポットSPを形成する。
同じ作用を生じる。また、本第14実施例において、配
光レンズ112を、第2実施例の場合のように、図1及
び図2の紙面の上下方向(垂直方向)のみにパワーを有
するような向きで投光用窓33にはめ込んでも良い。
a,112bを、屈折率が外端側に向かって徐々に小さ
くなる様に分布した正レンズ相当のグレーテッドインデ
ックス部としてもよい。このようにすると、各拡散部1
12a,112cを透過したレーザ光は、パワーのある
軸方向に一旦収束された後で拡散されて、壁面(測量対
象物)上に比較的低輝度の基準線SLを静的に形成する
ことになる。
a,112bは、何れか一方のみであっても良い。
て、図1及び図2の紙面に直交する軸方向(水平方向)
のみにパワーを有する正シリンドリカルレンズと紙面の
上下方向(垂直方向)のみにパワーを有する正シリンド
リカルレンズとを組み合わせた配光レンズ113を投光
用窓33にはめ込んだことを特徴とし、その他の部分を
同一とする。
13は、図1及び図2の紙面に直交する軸方向(水平方
向)のみにパワーを有する正シリンドリカルレンズであ
る水平方向拡散部113aと紙面の上下方向(垂直方
向)のみにパワーを有する正シリンドリカルレンズであ
る垂直方向拡散部113bとを、図1及び図2の紙面に
直交する方向に並べた構成を有している。そして、図2
8の正面図に示すように、この配光レンズ113を、レ
ーザ光L3の光路の下半分のみに挿入したのである。従
って、図28のG方向から見た上面図である図29に示
すように、レーザ光L3の光路の下半分においては、レ
ーザ光L3の一部が水平方向拡散部113aに入射する
とともに、レーザ光L3の残りが垂直方向拡散部113
bに入射する。一方、図28のH方向から見た側面図で
ある図30に示すように、レーザ光L 3の光路の上半分
においては、レーザ光L3は配光レンズ113を透過す
ることなく通過する。
た状態では、図31に示したように、壁面87上に、水
平方向拡散部113aによって拡散されたレーザ光によ
る水平方向に伸びた水平方向基準線SL1と、垂直方向
拡散部113bによって拡散されたレーザ光による垂直
方向に伸びた垂直方向基準線SL2と、配光レンズ11
3を入射せずに投光用窓33を通過したレーザ光による
高輝度のスポットSPが投射される。この水平方向基準
線SL1と垂直方向基準線SL2とは互いの中間部分で
互いに直交しているとともに、その交点に高輝度のスポ
ットSPが形成される。
方向に基準線を形成する必要がある場合には、作業者
は、回転指示操作部98によって回転投光部15の回転
を指示する。すると、投光部回転用モータ66が回転駆
動され、全周方向に存在する壁面上に、スポットSPの
走査軌跡による線が形成される。作業者は、この線を目
視又は光検出器によって識別して、マーキング等を行
う。
壁面上に基準線を形成する場合には、作業者は、回転指
示操作部98によって回転投光部15の停止を指示す
る。すると、投光部回転用モータ66が停止され、ある
程度壁面までが近距離であって周囲が比較的暗い限り、
壁面上に水平方向基準線SL1及び垂直方向基準線SL
2が目視可能に形成される。作業者は、ドット状基準線
SLが所望の壁面上に形成されるように、回転位置調整
釦100を適当な回数だけ押下して、回転投光部15の
回転位置を調整する。そして、所望の壁面上に形成され
た水平方向基準線SL1及び垂直方向基準線SL2を目
視して、マーキング等を行うのである。
壁面上に基準線を形成する場合であっても、壁面までが
更に遠距離になったり明るくなったりすると、水平方向
基準線SL1及び垂直方向基準線SL2の目視は不可能
になる。その場合には、作業者は、回転指示操作部98
によって回転投光部15の回転を指示する。すると、投
光部回転用モータ66が回転駆動され、平面上の壁面上
に、スポットSPの走査軌跡による線が形成される。こ
の場合には、スポットSPの走査軌跡は目視し得ないの
で、作業者は、光検知器によってスポットSPの走査軌
跡を識別して、マーキング等を行う。
転投射部15による走査を行わなくても、水平方向及び
垂直方向に基準線SL1,SL2が形成される。また、
遠距離の場合や周囲が暗い場合でも、回転投射部15に
よる走査を行うことにより、水平方向の基準線をスポッ
トSPの軌跡として形成することができる。さらに、室
内での墨出し作業のように全周方向に基準線を投射する
必要がある場合でも、回転投射部15による走査を行う
ことにより、全周方向に伸びた基準線をスポットSPの
軌跡として形成することができる。
て、平行平面板の4辺に図1及び図2の紙面に直交する
軸方向(水平方向)のみにパワーを有する正シリンドリ
カルレンズと紙面の上下方向(垂直方向)のみにパワー
を有する正シリンドリカルレンズとを組み合わせてなる
配光レンズ114を投光用窓33にはめ込んだことを特
徴とし、その他の部分を同一とする。
14の中心には、正面から見て正方形の平行平面ガラス
からなる平板部114aが形成されている。そして、図
1及び図2の紙面に直交する軸方向(水平方向)のみに
パワーを有する正シリンドリカルレンズをその軸に沿っ
て二分した形状の水平方向拡散部114bと、紙面の上
下方向(垂直方向)のみにパワーを有する正シリンドリ
カルレンズをその軸に沿って二分した形状の垂直方向拡
散部114cとが、一体成形により平板部114aを取
り囲むように形成されている。
た状態では、壁面87上に、水平方向拡散部114bに
よって拡散されたレーザ光による水平方向に伸びた水平
方向基準線SL1と、垂直方向拡散部114cによって
拡散されたレーザ光による垂直方向に伸びた垂直方向基
準線SL2と、平板部114aを通過したレーザ光によ
る高輝度のスポットSPが投射される。この水平方向基
準線SL1と垂直方向基準線SL2とは互いの中間部分
で互いに直交しているとともに、その交点に高輝度のス
ポットSPが形成される。
く同じ作用を生じる。なお、本第16実施例において、
水平方向拡散部114b及び垂直方向拡散部114cの
形状を、負シリンドリカルレンズをその軸に沿って二分
したものとしても良い。また、水平方向拡散部114b
又は垂直方向拡散部114cは、各々1箇所のみに形成
されていても良い。
例が一つの光源(レーザダイオード34)から発振され
たレーザ光を一本の光路を通して出射するのと異なり、
2つの光源から発振されたレーザ光を二本の光路を通し
て出射するとともに、片方の光路にのみシリンドリカル
レンズを配置したことを特徴とする。 <実施例の構成>本第17実施例の構成を、図33に示
す。図33において、回転投光部115は、切換手段と
してON/OFF切換が自在な回転手段としての回転モ
ータ116によって、鉛直軸方向に向いた回転軸122
を中心に回転する。
ザダイオード117,118,シリンドリカルレンズ1
19,反射ミラー120,及びビームスプリッタ121
が配置されている。
ザダイオード117,118は、回転軸122と平行に
レーザ光を発振する。このレーザダイオード117,1
18は、図1に示すようなシリンドリカルレンズ24及
びアナモフィックレンズ18を一体に組み込んでいる。
119は、図33の紙面に直交する軸方向のみにパワー
を有する正シリンドリカルレンズであり、第1のレーザ
光源としてのレーザダイオード118から発振されたレ
ーザ光を図33の紙面に直交する軸方向に拡散する。
ズ119を透過したレーザ光を、回転軸122に直交す
る方向に反射する。光路合成手段及び出射部としてのビ
ームスプリッタ121は、反射ミラー120によって反
射されたレーザ光とレーザダイオード117から発振さ
れたレーザ光とを、図33の紙面内において軸合わせし
て、回転投光部115の側方に出射する。 <実施例の作用>本第17実施例によると、ビームスプ
リッタ121において、レーザダイオード117から発
振されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ119によ
って拡散されたレーザ光の中央部分に合わせられる。従
って、図6に示したのと同じように、シリンドリカルレ
ンズ119において拡散されたレーザ光は、壁87上
に、水平方向に伸びた基準線SLを形成する。一方、レ
ーザダイオード117から発振されたレーザ光は、基準
線SLの中央に高輝度のスポットSPを形成する。
方向に基準線を形成する必要がある場合には、回転モー
タ116によって回転投光部115を回転させる。する
と、全周方向に存在する壁面上に、スポットSPの走査
軌跡による線が形成される。作業者は、この線を目視又
は光検出器によって識別して、マーキング等を行う。
壁面上に基準線を形成する場合には、回転モータ116
を停止させる。すると、ある程度壁面までが近距離であ
って周囲が比較的暗い限り、壁面上に基準線SLが目視
可能に形成される。そこで、作業者は、所望の壁面上に
形成された基準線SLを目視して、マーキング等を行う
のである。
壁面上に基準線を形成する場合であっても、壁面までが
更に遠距離になったり明るくなったりすると、ドット状
基準線SLの目視は不可能になる。その場合には、回転
モータ116によって回転投光部115を回転させる。
その結果、高輝度のスポットSPが走査されるので、ス
ポットSPの残像による線が形成される。作業者は、こ
のスポットSPの残像を光位置検出器を用いて検出し
て、マーキング等を行う。なお、回転投光部115の回
転を行う場合には、基準線SLは形成できないので、発
光ダイオード118の発振を停止しても良い。
て、レーザダイオード117とビームスプリッタ121
との間に配光レンズ123を設けたことを特徴とする。 <実施例の構成>本第18実施例の構成を、図34に示
す。図34において、配光レンズ123は、第3実施例
に用いられた配光レンズ101と同じ構成のレンズであ
り、図34の左右方向に向いた軸方向のみにパワーを有
するように配置されている。従って、この配光レンズ1
01の周辺部を透過したレーザ光は、ビームスプリッタ
121において反射された後においては、紙面の上下方
向に拡散される。また、配光レンズ101の中央部分を
透過したレーザ光は、何ら拡散を受けることなく、ビー
ムスプリッタ121にて反射されて直進する。 <実施例の作用>本第18実施例によると、ビームスプ
リッタ121において、配光レンズ123によって拡散
されたレーザ光はシリンドリカルレンズ119によって
拡散されたレーザ光と交差させられる。図31に示した
のと同じように、シリンドリカルレンズ119において
拡散されたレーザ光は、壁面87上に、水平方向に伸び
た水平方向の基準線SL1を形成する。一方、配光レン
ズ123の周辺部によって拡散されたレーザ光は、垂直
方向に伸びた垂直方向の基準線SL2を形成する。ま
た、配光レンズ123の中央部分を透過したレーザ光
は、両基準線SL1,SL2の交点に高輝度のスポット
SPを形成する。
方向に基準線を形成する必要がある場合には、回転モー
タ116によって回転投光部115を回転させる。する
と、全周方向に存在する壁面上に、スポットSPの走査
軌跡による線が形成される。作業者は、この線を目視又
は光検出器によって識別して、マーキング等を行う。
壁面上に基準線を形成する場合には、回転モータ116
を停止させる。すると、ある程度壁面までが近距離であ
って周囲が比較的暗い限り、壁面上に水平方向基準線S
L1及び垂直方向基準線SL2が目視可能に形成され
る。そこで、作業者は、所望の壁面上に形成された水平
方向基準線SL1及び垂直方向基準線SL2を目視し
て、マーキング等を行うのである。
壁面上に基準線を形成する場合であっても、壁面までが
更に遠距離になったり明るくなったりすると、水平方向
基準線SL1及び垂直方向基準線SL2の目視は不可能
になる。その場合には、回転モータ116によって回転
投光部115を回転させる。その結果、高輝度のポット
SPが走査されるので、スポットSPの残像による線が
形成される。作業者は、このスポットSPの残像を光位
置検出器を用いて検出して、マーキング等を行う。
て、一個のレーザダイオード126のみを配置し、この
レーザダイオード126から発振されたレーザ光を第2
のビームスプリッタ124によって分割したことを特徴
とする。
図35において、レーザ光源としてのレーザダイオード
126は、回転投光部115の回転軸122に直交する
方向にレーザ光を発振する。レーザダイオード126か
ら発振されたレーザ光は、光路分離手段としての第1の
ビームスプリッタ124において、そのまま直進するレ
ーザ光と回転軸122に平行な方向に反射されるレーザ
光とに分離される。
ザ光は、シリンドリカルレンズ119を透過することに
よって図35の紙面に直交する方向に拡散され、第1の
反射ミラー120により回転軸122に直交する方向に
反射される。
過したレーザ光は、第2の反射ミラー125により回転
軸122と平行な方向に反射される。光路分離手段とし
ての第2のビームスプリッタ121は、第1の反射ミラ
ー120によって反射されたレーザ光と第2の反射ミラ
ー125によって反射されたレーザ光とを、図33の紙
面内において軸合わせして、回転投光部115の側方に
出射する。
全く同じ作用を生じる。
て、第2の反射ミラー125とビームスプリッタ121
との間に配光レンズ123を設けたことを特徴とする。
図36において、配光レンズ123は、第18実施例に
用いられた配光レンズ123と同じ構成で同じ方向に配
置されたレンズである。
全く同じ作用を生じる。
量装置によると、シリンドリカルレンズによってレーザ
光を拡散して基準面又は基準線を形成する方式とレーザ
光を走査することによって基準面又は基準線を形成する
方式とを組み合わせた。従って、全周方向への基準線投
射が可能であり、また、単なる回転走査式の場合より、
長距離の壁面に基準線を目視可能に投射でき、且つ周囲
が明るくても基準線を目視可能に投射できる。
断面図
ック図
用いられる配光レンズの斜視図
に用いられる配光レンズの上面図
に用いられる配光レンズの上面図
に用いられる配光レンズの斜視図
に用いられる配光レンズの斜視図
に用いられる配光レンズの上面図
に用いられる配光レンズの上面図
置に用いられる配光レンズの斜視図
置に用いられる配光レンズの斜視図
置に用いられる配光レンズの斜視図
置に用いられる配光レンズの斜視図
置に用いられる配光レンズの斜視図
置に用いられる配光レンズの斜視図
置に用いられる配光レンズの斜視図
置の概略構成図
置の概略構成図
置の概略構成図
置の概略構成図
Claims (16)
- 【請求項1】レーザ光源と、 このレーザ光源から発振されたレーザ光を外部に出射す
る出射部と、 前記レーザ光源から前記出射部までの前記レーザ光の光
路においてこの光路の断面の一部に配置された、一方向
にのみパワーを有する配光レンズと、 前記出射部によるレーザ光の出射方向を一定平面内で回
転させる回転手段と、 この回転手段の動作及び停止を切り換える切換手段とを
備えたことを特徴とするレーザ測量装置。 - 【請求項2】前記配光レンズはシリンドリカルレンズで
あることを特徴とする請求項1記載のレーザ測量装置。 - 【請求項3】前記配光レンズはグレーテッドインデック
スレンズであることを特徴とする請求項1記載のレーザ
測量装置。 - 【請求項4】前記配光レンズが有するパワーの方向は、
前記回転手段による前記レーザ光の出射方向の回転方向
と一致していることを特徴とする請求項1乃至3の何れ
かに記載のレーザ測量装置。 - 【請求項5】前記配光レンズが有するパワーの方向は、
前記回転手段による前記レーザ光の出射方向の回転方向
と直交していることを特徴とする請求項1乃至3の何れ
かに記載のレーザ測量装置。 - 【請求項6】前記配光レンズは、この配光レンズを透過
せずに出射されるレーザ光の光路の片側のみに、前記レ
ーザー光を拡散させることを特徴とする請求項1乃至3
の何れかに記載のレーザ測量装置。 - 【請求項7】前記配光レンズは、この配光レンズを透過
せずに出射されるレーザ光の光路の両側に、前記レーザ
光を拡散させることを特徴とする請求項1乃至3の何れ
かに記載のレーザ測量装置。 - 【請求項8】前記レーザ光の光路断面の一部に前記配光
レンズを複数個配置したことを特徴とする請求項1乃至
3の何れかに記載のレーザ測量装置。 - 【請求項9】前記複数個の配光レンズのうちの一部の配
光レンズが有するパワーの方向が前記回転手段による前
記レーザ光の出射方向の回転方向と一致しているととも
に、残りの配光レンズが有するパワーの方向が前記回転
手段による前記レーザ光の出射方向の回転方向と直交し
ていることを特徴とする請求項8記載のレーザ測量装
置。 - 【請求項10】各配光レンズは、これら配光レンズを透
過せずに出射されるレーザ光の光路を中心として夫々反
対の向きに、前記レーザ光を拡散させることを特徴とす
る請求項1乃至3の何れかに記載のレーザ測量装置。 - 【請求項11】前記レーザ光の光路断面における前記配
光レンズが配置されていない部分には透明部材からなる
平行平面板が配置されていることを特徴とする請求項1
又は8記載のレーザ測量装置。 - 【請求項12】前記配光レンズと前記平行平面板とが一
体に形成されていることを特徴する請求項11記載のレ
ーザ測量装置。 - 【請求項13】レーザ光源と、 このレーザ光源から発振されたレーザ光を外部に出射す
る出射部と、 前記レーザ光源から前記出射部までの前記レーザ光の光
路を複数の光路に分離する光路分離手段と、 この光路分離手段によって分離された光路の一方に配置
された、一方向にのみパワーを有する配光レンズと、 前記出射部によるレーザ光の出射方向を一定平面内で回
転させる回転手段と、 この回転手段の動作及び停止を切り換える切換手段とを
備えたことを特徴とするレーザ測量装置。 - 【請求項14】前記光路分離手段によって分離された前
記複数の光路を前記出射部の手前で合成する光路合成手
段を更に備えたことを特徴とする請求項13記載のレー
ザ測量装置。 - 【請求項15】第1のレーザ光源と、 第2のレーザ光源と、 これら各レーザ光源から発振されたレーザ光を合成して
外部に出射する出射部と、 前記第1のレーザ光源から前記出射部までの前記レーザ
光の光路に配置された、一方向にのみパワーを有する配
光レンズと、 前記出射部によるレーザ光の出射方向を一定平面内で回
転させる回転手段と、 この回転手段の動作及び停止を切り換える切換手段とを
備えたことを特徴とするレーザ測量装置。 - 【請求項16】前記配光レンズを透過した前記レーザ光
の光路と前記第2のレーザ光源から出射された前記レー
ザ光の光路を前記出射部の手前で合成する光路合成手段
を更に備えたことを特徴とする請求項15記載のレーザ
測量装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00511896A JP3683964B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | レーザ測量装置 |
| US08/783,006 US5838431A (en) | 1996-01-16 | 1997-01-14 | Laser marking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00511896A JP3683964B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | レーザ測量装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09196674A true JPH09196674A (ja) | 1997-07-31 |
| JP3683964B2 JP3683964B2 (ja) | 2005-08-17 |
Family
ID=11602418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00511896A Expired - Fee Related JP3683964B2 (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | レーザ測量装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3683964B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008139204A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Toyo Techno Kk | レーザー墨出し器用レーザーヘッド |
| CN104142143A (zh) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有旋转激光器的移动标记系统 |
-
1996
- 1996-01-16 JP JP00511896A patent/JP3683964B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008139204A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Toyo Techno Kk | レーザー墨出し器用レーザーヘッド |
| CN104142143A (zh) * | 2013-05-10 | 2014-11-12 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有旋转激光器的移动标记系统 |
| CN104142143B (zh) * | 2013-05-10 | 2019-08-20 | 罗伯特·博世有限公司 | 具有旋转激光器的移动标记系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3683964B2 (ja) | 2005-08-17 |
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