JP2000180166A - Laser survey apparatus - Google Patents
Laser survey apparatusInfo
- Publication number
- JP2000180166A JP2000180166A JP10355511A JP35551198A JP2000180166A JP 2000180166 A JP2000180166 A JP 2000180166A JP 10355511 A JP10355511 A JP 10355511A JP 35551198 A JP35551198 A JP 35551198A JP 2000180166 A JP2000180166 A JP 2000180166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- laser beam
- laser
- lens barrel
- optical axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームによ
る基準線を所定の面に対して水平方向または垂直方向に
投射するレーザ測量装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser surveying device which projects a reference line by a laser beam in a horizontal direction or a vertical direction on a predetermined surface.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、土木、建築などの分野では水
平線や垂直線の墨出しを行うためのレーザ測量装置（い
わゆるレーザプレーナ）が使用されている。このレーザ
装置は、レーザビームを出射する投光部を回転させてこ
のレーザビームを周方向に走査し、レーザビームの軌跡
によって壁面などの被投射面に垂直または水平方向の基
準線を投射するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, in the fields of civil engineering and construction, a laser surveying device (so-called laser planar) for marking out horizontal and vertical lines has been used. This laser device rotates a light projecting unit that emits a laser beam, scans this laser beam in the circumferential direction, and projects a vertical or horizontal reference line on a projection surface such as a wall surface according to the trajectory of the laser beam. It is.
【０００３】図９は、従来のレーザ測量装置の構成を示
す断面図である。この図９は、水平方向へのレーザビー
ム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。ハウジング８１内に納められた鏡筒
８２は、レーザ測量装置の中心軸に沿ってその全体を貫
通する中空のレーザビーム光路８３を有する。レーザビ
ーム光路８３内には、レーザダイオード８４およびコリ
メータレンズ８５が固定されている。FIG. 9 is a sectional view showing the structure of a conventional laser surveying device. FIG. 9 shows a state in which the laser surveying device is set up in the vertical direction in order to perform laser beam scanning in the horizontal direction. The lens barrel 82 housed in the housing 81 has a hollow laser beam optical path 83 penetrating the entire body along the central axis of the laser surveying device. A laser diode 84 and a collimator lens 85 are fixed in the laser beam optical path 83.
【０００４】鏡筒８２の上端部には、ペンタプリズム８
６が納められた略円筒状の回転投光部８７が、レーザビ
ーム光路８３に直交する面内で回転自在となるように取
り付けられている。この回転投光部８７の上端面および
側方には、それぞれ開口部が形成されている。A pentaprism 8 is provided at the upper end of the lens barrel 82.
A substantially cylindrical rotary light projecting section 87 in which 6 is accommodated is mounted so as to be rotatable in a plane orthogonal to the laser beam optical path 83. Openings are formed on the upper end surface and side surfaces of the rotary light projecting unit 87, respectively.
【０００５】このような構成のレーザ測量装置におい
て、レーザビーム光路８３の端面に固定されたレーザダ
イオード８４からレーザビームＬ10が出射されると、そ
のレーザビームＬ10はコリメータレンズ８５を透過して
ペンタプリズム８６に入射する。ペンタプリズム８６に
入射したレーザビームＬ10は、第１反射面８６ａおよび
該第１反射面８６ａに対して４５°傾いた第２反射面８
６ｂによって順次反射され、光入射面８６ｄと直角をな
す光出射面８６ｃから、レーザビームＬ11として出射す
る。また、第１反射面８６ａには部分反射膜が形成され
ているので、一部のレーザビームＬ12がこの第１反射面
８６ａ上に固定された楔形プリズム８８を透過して、回
転投光部８７上端面の開口部から出射する。In the laser surveying apparatus having such a configuration, when the laser beam L 10 is emitted from the laser diode 84 fixed to the end face of the laser beam optical path 83, the laser beam L 10 passes through the collimator lens 85. The light enters the pentaprism 86. The laser beam L 10 incident on the pentaprism 86, a second reflecting surface 8 which is inclined 45 ° with respect to the first reflecting surface 86a and the first reflective surface 86a
Is successively reflected by 6b, from the light exit surface 86c which forms the light incident surface 86d perpendicular, to emit a laser beam L 11. Further, since the partial reflection film is formed on the first reflecting surface 86a, it passes through the portion of the laser beam wedge prisms 88 L 12 is fixed on the first reflecting surface 86a, the rotation projecting portion The light exits from the opening at the upper end surface of the sheet.
【０００６】そして、回転投光部８７がレーザビーム光
路８３に直交する面内で回転することにより、レーザビ
ームＬ11は、回転投光部８７の回転軸を中心に回転す
る。従って、この回転軸に直交する基準平面がレーザビ
ームＬ11により形成される。また、回転投光部８７の上
端から出射するレーザビームＬ12は、天井などに測量基
準点などを示すための基準スポットを形成する。[0006] By rotating the light projecting unit 87 is rotated in a plane perpendicular to the laser beam path 83, the laser beam L 11 is rotated around the rotation axis of the rotary light projecting unit 87. Therefore, the reference plane perpendicular to the rotary shaft is formed by the laser beam L 11. The laser beam L 12 emitted from the upper end of the rotary light projecting unit 87 forms the reference spots to indicate like such as surveying reference points ceiling.
【０００７】このように、レーザ測量装置から出射され
たレーザビームＬ11は、壁面などに基準平面を形成する
ため、正確に水平に出射される必要がある。同様に、天
井などに基準スポットを形成するレーザビームＬ12も正
確に鉛直に出射される必要がある。よって、レーザ測量
装置の使用時には、レーザビームＬ11が正確に水平方向
に出射されるように、整準作業を行う必要がある。[0007] Thus, the laser beam L 11 emitted from the laser surveying instrument, in order to form a reference plane such as a wall surface, need to be precisely horizontally emitted. Similarly, it is necessary to laser beam L 12 to form a reference spot like the ceiling are also precisely vertically emitted. Therefore, when using the laser surveying instrument, as the laser beam L 11 is emitted precisely horizontally, it is necessary to perform leveling work.
【０００８】以下、レーザビームＬ11が正確に水平に出
射されるための整準機構を説明する。鏡筒８３の上部側
には、半球面形状を有する膨出部８９が形成されてお
り、ハウジング８１内に形成された摺動孔８１ａ内に当
接した状態で保持されている。鏡筒８２のハウジング８
１に対する保持は、この部分の接触によってのみなされ
ているので、摺動孔８１ａ内で膨出部８９の半球面部分
を回転させることにより、鏡筒８２全体をあらゆる方向
に傾動させることができる。[0008] Hereinafter will be described a leveling mechanism for the laser beam L 11 is exactly horizontal exit. A bulging portion 89 having a hemispherical shape is formed on the upper side of the lens barrel 83, and is held in contact with a sliding hole 81 a formed in the housing 81. Housing 8 of lens barrel 82
The holding of the lens barrel 82 can be performed in any direction by rotating the hemispherical portion of the bulging portion 89 in the sliding hole 81a since the holding of the lens barrel 82 in the sliding hole 81a can be performed.
【０００９】また、ハウジング８１内には、レベル調整
用モータ９０により駆動されて回転するスクリュー９１
が設けられている。このスクリュー９１には、ナット９
２が螺合しており、該ナット９２はスクリュー９１の回
転に伴って上下動する。ナット９２の外面には、作動ピ
ン９３が突出形成されている。作動ピン９３には膨出部
８９の上部に形成された駆動アーム９４と連通するピン
９５が接触しており、これにより、膨出部８９のＸ軸と
Ｚ軸を含む平面上（紙面内での回転方向）の回転が規制
されている。なお、膨出部８９は、図示しないスプリン
グによって図の時計方向に付勢されているので、ピン９
５は常に作動ピン９３に接触した状態で追随動作する。A screw 91 driven and rotated by a level adjusting motor 90 is provided in a housing 81.
Is provided. This screw 91 has a nut 9
The nut 92 moves up and down with the rotation of the screw 91. An operating pin 93 protrudes from the outer surface of the nut 92. The operating pin 93 is in contact with a pin 95 that communicates with a drive arm 94 formed above the bulging portion 89, so that the operating pin 93 is on a plane including the X axis and the Z axis of the bulging portion 89 (in the plane of the paper). Rotation direction) is restricted. Since the bulging portion 89 is urged clockwise in the figure by a spring (not shown),
5 follows the operation pin always in contact with the operating pin 93.
【００１０】鏡筒８２のＸ軸とＺ軸を含む平面上の傾き
を検出するために、該鏡筒８２にチルトセンサ９６が固
定されている。このチルトセンサ９６によって検知され
た傾きに応じてレベル調整用モータ９０の回転制御が行
われ、これにより、スクリュー９１が回転してナット９
２が上下動し、作動ピン９３およびピン９５を介してリ
ンクされた膨出部８９が、Ｘ軸とＺ軸を含む平面上で回
転する。A tilt sensor 96 is fixed to the lens barrel 82 in order to detect the inclination of the lens barrel 82 on a plane including the X axis and the Z axis. The rotation of the level adjustment motor 90 is controlled in accordance with the inclination detected by the tilt sensor 96, whereby the screw 91 is rotated and the nut 9 is rotated.
2 moves up and down, and the bulging portion 89 linked via the operating pin 93 and the pin 95 rotates on a plane including the X axis and the Z axis.
【００１１】なお、Ｘ軸とＺ軸を含む平面上のチルトセ
ンサ９６の側方には、Ｙ軸とＺ軸を含む平面上（図面中
鉛直方向に沿って紙面に直交する面内での回転方向）の
傾きを検出するＹ軸とＺ軸を含む平面上のチルトセンサ
９７が固定されている。また、図示しないが、ハウジン
グ８１内にはチルトセンサ９７によって検出される傾き
の大きさに応じて、膨出部８９のＹ軸とＺ軸を含む平面
上の回転を規制するための機構もＸ軸とＺ軸を含む平面
上と同様に設けられている。このようにして、鏡筒８２
が常に鉛直方向を向くように、即ち、レーザビームＬ11
が常に水平に出射されて正確な基準面を形成できるよう
に調整される。Note that, beside the tilt sensor 96 on a plane including the X-axis and the Z-axis, a rotation on a plane including the Y-axis and the Z-axis (in a plane perpendicular to the paper plane along the vertical direction in the drawing). The tilt sensor 97 on a plane including the Y axis and the Z axis for detecting the inclination of the (direction) is fixed. Although not shown, a mechanism for restricting the rotation of the bulging portion 89 on a plane including the Y axis and the Z axis according to the degree of inclination detected by the tilt sensor 97 is also provided in the housing 81. It is provided in the same manner as on a plane including the axis and the Z axis. Thus, the lens barrel 82
Is always directed vertically, that is, the laser beam L 11
Is always emitted horizontally so that an accurate reference plane can be formed.
【００１２】このように、チルトセンサ９６，９７は、
整準作業などの際に、鏡筒８２の傾きを検出するために
重要であり、鏡筒８２への取り付けには、高精度が要求
される。また、チルトセンサ９６，９７が水平となった
状態でレーザビームＬ10，Ｌ 12が正しく鉛直を向くよう
に、レーザダイオード８４の取り付けにも高精度が要求
される。As described above, the tilt sensors 96 and 97
In order to detect the inclination of the lens barrel 82 during leveling work, etc.
It is important, and high accuracy is required for attachment to the lens barrel 82
Is done. Also, the tilt sensors 96 and 97 are horizontal.
Laser beam L in the stateTen, L 12Is correctly oriented vertically
High precision is also required for mounting the laser diode 84
Is done.
【００１３】図１０および図１１は、従来の光軸調整の
説明図である。図１０に示すように、レーザダイオード
の取り付け位置誤差などによりレーザビームの発光点が
鏡筒の中心軸（即ち、コリメータレンズ８５の光軸）か
らオフセットしていると、レーザビームＬ10は、鉛直軸
ｌ0に対して傾いてしまう（図１０ではＸ軸とＺ軸を含
む平面上でΔθ傾斜）。このような場合、レーザビーム
Ｌ10が鉛直となるように光軸調整を行わなければならな
い。以下、従来の光軸調整について説明する。FIGS. 10 and 11 are explanatory views of conventional optical axis adjustment. As shown in FIG. 10, the central axis light emitting points of the lens barrel of the laser beam due to the mounting position error of the laser diode (i.e., the optical axis of the collimator lens 85) when offset from the laser beam L 10 is a vertical thus inclined relative to the axis l 0 ([Delta] [theta] tilted on a plane including the X axis and the Z-axis in FIG. 10). In this case, the laser beam L 10 must perform optical axis adjustment so that the vertical. Hereinafter, the conventional optical axis adjustment will be described.
【００１４】まず、鏡筒８２を傾けることにより、レー
ザビームＬ10を鉛直軸ｌ0に一致させる。この状態でチ
ルトセンサ９６は水平から−Δθ傾いている。次に、鏡
筒８２の位置をそのままに保持しながら、仮止状態にあ
るチルトセンサ９６を時計方向にΔθ傾けて、水平とな
るよう調整した後に、鏡筒８２に固定する。[0014] First, by tilting the lens barrel 82, to match the laser beam L 10 in a vertical shaft l 0. In this state, the tilt sensor 96 is inclined by -Δθ from the horizontal. Next, while maintaining the position of the lens barrel 82 as it is, the tilt sensor 96 in the temporarily fixed state is tilted clockwise by Δθ to adjust it to be horizontal, and then fixed to the lens barrel 82.
【００１５】図１１は、上記調整を行った後の状態を示
している。この状態において、レーザビームＬ10はＸ軸
とＺ軸を含む平面上において鉛直軸ｌ0に一致し、チル
トセンサ９６は水平となっている。なお、レーザビーム
光路の中心軸Ｌ0は鉛直軸ｌ0に対して反時計方向にΔθ
傾いている。図１０および図１１では、Ｘ軸とＺ軸を含
む平面上の調整について説明したが、同様にＹ軸とＺ軸
を含む平面上についてもチルトセンサ９７を正しく調整
・固定しなければならない。FIG. 11 shows a state after the above adjustment is performed. In this state, the laser beam L 10 coincides with the vertical axis l 0 on a plane including the X axis and the Z-axis, tilt sensor 96 has a horizontal. Note that the center axis L 0 of the laser beam optical path is Δθ counterclockwise with respect to the vertical axis l 0 .
Leaning. 10 and 11, the adjustment on the plane including the X axis and the Z axis has been described. Similarly, the tilt sensor 97 must be correctly adjusted and fixed also on the plane including the Y axis and the Z axis.
【００１６】[0016]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のレーザ測量装置では、チルトセンサが水平とな
った場合にレーザビームの光軸が正確に鉛直方向を向く
ようにするために、チルトセンサの調整と固定に高精度
が要求され、製造および調整の工程が複雑になってしま
うという問題があった。However, in the above-mentioned conventional laser surveying device, in order to make the optical axis of the laser beam accurately point vertically when the tilt sensor is horizontal, There has been a problem that high precision is required for adjustment and fixing, and the manufacturing and adjustment processes are complicated.
【００１７】また、従来のレーザ測量装置では、チルト
センサの取付角度を調整することにより、レーザビーム
の光軸調整を行っていたため、Ｘ軸とＺ軸を含む平面
上，Ｙ軸とＺ軸を含む平面上のそれぞれに対して調整可
能とするために、１軸のチルトセンサを、Ｘ軸とＺ軸を
含む平面上，Ｙ軸とＺ軸を含む平面上に計２つ配設しな
ければならなかった。構成を簡略化するためには、Ｘ軸
とＺ軸を含む平面上，Ｙ軸とＺ軸を含む平面上の２軸方
向の水平を検出可能な２軸チルトセンサを用いればよい
のだが、これでは、１軸方向即ち、チルトセンサを固定
するネジの軸を中心とした回転方向の調整は同様に可能
でも、他軸方向の調整が困難であるため、使用できない
という問題があった。Further, in the conventional laser surveying device, the optical axis of the laser beam is adjusted by adjusting the mounting angle of the tilt sensor, so that the Y axis and the Z axis are aligned on a plane including the X axis and the Z axis. In order to be able to adjust for each of the included planes, two one-axis tilt sensors must be provided on a plane including the X axis and the Z axis, and on a plane including the Y axis and the Z axis. did not become. In order to simplify the configuration, a two-axis tilt sensor that can detect horizontality in two directions on a plane including the X axis and the Z axis and on a plane including the Y axis and the Z axis may be used. In this case, there is a problem that the adjustment in one axis direction, that is, the rotation direction about the axis of the screw for fixing the tilt sensor is similarly possible, but the adjustment in the other axis direction is difficult, so that it cannot be used.
【００１８】そこで、２軸チルトセンサを用いながら、
光軸を正しくかつ容易に調整することのできるレーザ測
量装置を提供することを、本発明の課題とする。Then, while using the two-axis tilt sensor,
It is an object of the present invention to provide a laser surveying device capable of correctly and easily adjusting an optical axis.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】本発明によるレーザ測量
装置は、上記課題を解決するために、以下のような構成
を採用した。即ち、請求項１記載のレーザ測量装置は、
レーザ光源と、このレーザ光源から出射したレーザビー
ムを偏向することによってそのビーム軸の方向を調整す
る光軸調整部と、前記のレーザ光源および光軸調整部を
保持する鏡筒と、この鏡筒の水平面に対する傾斜角を検
出する水平センサと、前記光軸調整部を透過したレーザ
ビームを、９０°偏向する反射部材と、前記反射部材を
回転させることにより、この反射部材によって偏向され
たレーザビームの出射方向を一定平面内で回転させる回
転手段と、を有することを特徴とする。The laser surveying device according to the present invention employs the following configuration in order to solve the above problems. That is, the laser surveying device according to claim 1 is
A laser light source, an optical axis adjusting unit that adjusts the direction of the beam axis by deflecting a laser beam emitted from the laser light source, a lens barrel that holds the laser light source and the optical axis adjusting unit, and a lens barrel. A horizontal sensor for detecting the inclination angle of the laser beam with respect to the horizontal plane, a reflecting member for deflecting the laser beam transmitted through the optical axis adjusting portion by 90 °, and a laser beam deflected by the reflecting member by rotating the reflecting member And a rotating means for rotating the emission direction within a certain plane.
【００２０】このように構成されると、予め、水平セン
サが水平を検知した状態で、光軸調整部を操作して、こ
の光軸調整部から出射するレーザビームが正確に鉛直を
向くように調整しておくことができる。この光軸調整を
行っておくことにより、以後、水平センサの水平検知状
態では、そのレーザビームは必ず鉛直を向くことにな
る。従って、そのレーザビームは、反射部材によって９
０°偏向されると水平方向に出射し、該反射部材が回転
することによって水平面内で回転する。なお、レーザ光
源は、半導体レーザでもよいし、気体レーザあるいは固
体レーザとしてもよい。光軸調整部は、複数の楔ガラス
を用いることとしてもよいし、透明な入射窓および出射
窓を有する変形可能な容器に液体を封入したものとして
もよい。With such a configuration, the optical axis adjusting unit is operated in a state where the horizontal sensor detects the horizontal position in advance, so that the laser beam emitted from the optical axis adjusting unit is directed vertically. Can be adjusted. By performing this optical axis adjustment, the laser beam always faces vertically in the horizontal detection state of the horizontal sensor. Therefore, the laser beam is reflected by the reflecting member.
When the light is deflected by 0 °, the light is emitted in the horizontal direction, and is rotated in a horizontal plane by rotation of the reflection member. The laser light source may be a semiconductor laser, a gas laser or a solid-state laser. The optical axis adjustment unit may use a plurality of wedge glasses or a liquid container sealed in a deformable container having transparent entrance windows and exit windows.
【００２１】請求項２記載のレーザ測量装置は、請求項
１の光軸調整部が、前記鏡筒の中心軸を中心として回転
自在に配設されるとともに前記レーザ光源から出射した
レーザビームを屈折させて透過させる第１の楔ガラス
と、前記鏡筒の中心軸を中心として回転自在に配設され
るとともに前記第１の楔ガラスから出射したレーザビー
ムを屈折させて透過させる第２の楔ガラスとを、有する
ことで、特定したものである。According to a second aspect of the present invention, in the laser surveying apparatus, the optical axis adjusting section is disposed so as to be rotatable about a center axis of the lens barrel and refracts a laser beam emitted from the laser light source. A first wedge glass for transmitting and transmitting the light; and a second wedge glass disposed rotatably about the center axis of the lens barrel and refracting and transmitting a laser beam emitted from the first wedge glass. Are specified by having the following.
【００２２】このように構成されると、予め、水平セン
サが水平を検知した状態で、光軸調整部の楔ガラスをそ
れぞれ回転させて、この光軸調整部から出射するレーザ
ビームが正確に鉛直を向くように調整しておくことがで
きる。この光軸調整を行っておくことにより、以後、水
平センサの水平検知状態で、そのレーザビームは必ず鉛
直を向くことになる。従って、そのレーザビームは、反
射部材によって９０°偏向されると水平方向に出射し、
該反射部材が回転することによって水平面内で回転す
る。With this configuration, the wedge glass of the optical axis adjustment unit is rotated in a state where the horizontal sensor detects the horizontal position in advance, and the laser beam emitted from the optical axis adjustment unit is accurately adjusted in the vertical direction. Can be adjusted to face. By performing the optical axis adjustment, the laser beam always faces vertically in the horizontal detection state of the horizontal sensor. Therefore, the laser beam is emitted in the horizontal direction when it is deflected by 90 ° by the reflecting member,
The reflection member rotates in a horizontal plane by rotating.
【００２３】請求項３記載のレーザ測量装置は、請求項
１または請求項２の傾斜センサが、前記鏡筒の水平面に
対する傾斜角を、その水平面を張る２軸に関してそれぞ
れ検出する２軸の水平センサであることで、特定したも
のである。According to a third aspect of the present invention, in the laser surveying apparatus, the tilt sensor according to the first or second aspect detects a tilt angle of the lens barrel with respect to a horizontal plane with respect to two axes extending in the horizontal plane. That is, it is specified.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
一実施形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に
よるレーザ測量装置の構成を示す断面図である。レーザ
測量装置は、レーザビームを投光する投光装置１１と、
この投光装置１１を収容するハウジング１２とを、有す
る。図２は、その投光装置１１の構成を示す断面図であ
る。なお、これら図１，図２は、水平方向へのレーザビ
ーム走査を行うために、投光装置１１を鉛直方向に立て
た状態を示している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a laser surveying device according to an embodiment of the present invention. The laser surveying device includes a light emitting device 11 that emits a laser beam,
And a housing 12 for accommodating the light projecting device 11. FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of the light projecting device 11. FIGS. 1 and 2 show a state in which the light projecting device 11 is set up in a vertical direction in order to perform laser beam scanning in a horizontal direction.
【００２５】投光装置１１は、レーザ測量装置のハウジ
ング１２内に配設された鏡筒１３と、ベアリング１４を
介して鏡筒１３に対して回転自在かつ同軸に保持された
回転投光部１５とから構成されている。この回転投光部
１５には、端面方向および側方に開口を有するペンタプ
リズム収納部１６が形成されている。ハウジング１２
は、その上部に、透明部材からなる窓１２ａ，１２ｂを
備えている。窓１２ａは略箱型状であり、回転投光部１
１から水平に出射されるレーザビームを透過させる。窓
１２ｂは略円盤状であり、回転投光部１１から垂直に出
射されるレーザビームを透過させる。また、ハウジング
１２のスリバチ状の隔壁中央部分には、摺動孔１２ｃが
穿たれている。The light projecting device 11 includes a lens barrel 13 disposed in a housing 12 of the laser surveying device, and a rotary light projecting unit 15 rotatably and coaxially held with respect to the lens barrel 13 via a bearing 14. It is composed of The rotary light projecting section 15 is formed with a pentaprism housing section 16 having openings in the end face direction and sideways. Housing 12
Is provided with windows 12a and 12b made of a transparent member on its upper part. The window 12a is substantially box-shaped, and
The laser beam emitted horizontally from 1 is transmitted. The window 12b has a substantially disk shape, and transmits a laser beam emitted vertically from the rotary light projecting unit 11. A sliding hole 12c is formed in the center of the sliver-shaped partition wall of the housing 12.
【００２６】（レーザ出射光学系）次に、投光装置１１
からハウジング１２の外に向けて、レーザビームを出射
するための構成を説明する。鏡筒１３内の下端部には、
レーザダイオード１７が固定されている。また、この鏡
筒１３内には、レーザダイオード１７側から、コリメー
タレンズ１８および光軸調整部１９が配設されている。
また、回転投光部１５のペンタプリズム収容部１６に
は、反射部材としてのペンタプリズム２０および楔形プ
リズム２１が固定されている。(Laser Emission Optical System) Next, the light projecting device 11
A configuration for emitting a laser beam from the housing 12 to the outside of the housing 12 will be described. At the lower end of the lens barrel 13,
The laser diode 17 is fixed. In the lens barrel 13, a collimator lens 18 and an optical axis adjuster 19 are arranged from the laser diode 17 side.
A pentaprism 20 and a wedge-shaped prism 21 as reflection members are fixed to the pentaprism housing section 16 of the rotary light projecting section 15.
【００２７】レーザ光源としてのレーザダイオード１７
は、レーザビームＬ1を出射する。コリメータレンズ１
８は、レーザダイオード１７から出射されたレーザビー
ムＬ 1を平行光にするレンズである。コリメータレンズ
１８を透過したレーザビームＬ1は光軸調整部１９を透
過して、ペンタプリズム２０に入射する（光軸調整部１
９については、後に詳述する）。Laser diode 17 as laser light source
Is the laser beam L1Is emitted. Collimator lens 1
8 is a laser beam emitted from the laser diode 17.
Mu L 1Is a lens that makes a parallel light. Collimator lens
Laser beam L transmitted through 181Is transmitted through the optical axis adjustment unit 19.
And enters the pentaprism 20 (the optical axis adjustment unit 1).
9 will be described later in detail).
【００２８】ペンタプリズム２０は、回転投光部１５の
ペンタプリズム収納部１６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２０は、レーザビームＬ1が入射する光入射面２０
ｄに対して２２．５°傾いているとともに該光入射面２
０ｄから入射したレーザビームが反射する第１反射面２
０ａと、該第１反射面２０ａに対して４５°傾いている
とともにこの第１反射面２０ａで反射したレーザビーム
を再度反射する第２反射面２０ｂと、光入射面２０ｄに
対して直角をなしているとともに第２反射面２０ｂで反
射したレーザビームＬ2を出射する光出射面２０ｃとを
有している。The pentaprism 20 is fixed in the pentaprism housing section 16 of the rotary light projecting section 15 so as to rotate integrally with the rotary light projecting section 15. The pentagonal prism 20, the light incident surface 20 of the laser beam L 1 is incident
d at an angle of 22.5 ° with respect to the light incident surface 2
First reflection surface 2 from which laser beam incident from 0d is reflected
0a, a second reflecting surface 20b which is inclined 45 ° with respect to the first reflecting surface 20a and reflects the laser beam reflected by the first reflecting surface 20a again, and forms a right angle with the light incident surface 20d. the laser beam L 2 reflected by the second reflecting surface 20b with which and a light emitting surface 20c for emitting.
【００２９】なお、第２反射面２０ｂには、図示せぬ増
反射膜がアルミニウム蒸着によって形成されているの
で、この第２反射面２０ｂにおいて、レーザビームはほ
ぼ１００％内面反射する。一方、第１反射面２０ａに
は、反射率が７０〜８０％の部分透過膜が形成されてい
る。従って、２０〜３０％のレーザビームＬ3がこの第
１反射面２０ａを透過し、楔形プリズム２１を透過して
投光装置１１の上端から出射し、さらにハウジング１２
の窓１２ｂを透過して出射する。このレーザビームＬ3
は、天井などに測量基準点などを示すための基準スポッ
トを形成する。ペンタプリズム２０の光出射面２０ｃか
ら出射したレーザビームＬ2は、ペンタプリズム収容部
１６の側方の開口部分から出射し、さらにハウジング１
２の窓１２ａを透過して出射する。Since a reflection enhancing film (not shown) is formed on the second reflection surface 20b by aluminum evaporation, the laser beam is internally reflected almost 100% on the second reflection surface 20b. On the other hand, a partially transmitting film having a reflectivity of 70 to 80% is formed on the first reflecting surface 20a. Thus, 20 to 30% of the laser beam L 3 is transmitted through the first reflecting surface 20a, and emitted from the upper end of the light projecting device 11 passes through the wedge-shaped prism 21, further housing 12
Through the window 12b. This laser beam L 3
Forms a reference spot for indicating a survey reference point or the like on a ceiling or the like. The laser beam L 2 emitted from the light emission surface 20 c of the pentaprism 20 is emitted from an opening on the side of the pentaprism housing 16, and
The light exits through the second window 12a.
【００３０】（回転機構）次に、回転投光部１５を鏡筒
１３に対して回転させるための回転手段２２について説
明する。ベアリング１４を介して鏡筒１３に対して回転
自在に接続された回転投光部１５の外周面には、ギア２
３が固定されている。一方、鏡筒１３の上端部には、図
示せぬ投光部回転用モータが固定されており、該投光部
回転用モータの回転軸に取り付けられたピニオンが回転
投光部１５のギア２３と噛合している。投光部回転用モ
ータを回転させることにより、回転投光部１５ごとペン
タプリズム２０が、鏡筒１３の中心軸に直交する面内で
回転することにより、レーザビームＬ2は、回転投光部
１５の回転軸を中心に回転する。従って、この回転軸に
直交する基準平面がレーザビームＬ2により形成され
る。(Rotating Mechanism) Next, the rotating means 22 for rotating the rotary light projecting unit 15 with respect to the lens barrel 13 will be described. A gear 2 is provided on the outer peripheral surface of the rotary light projecting unit 15 rotatably connected to the lens barrel 13 via the bearing 14.
3 is fixed. On the other hand, a not-shown light-projecting unit rotating motor is fixed to the upper end of the lens barrel 13, and a pinion attached to the rotation shaft of the light-projecting unit rotating motor is connected to a gear 23 of the rotating light projecting unit 15. Is engaged. By rotating the light-emitting unit rotating motor, the pentaprism 20 together with the rotary light-emitting unit 15 rotates in a plane perpendicular to the center axis of the lens barrel 13, and the laser beam L 2 is rotated by the rotating light-emitting unit. It rotates around 15 rotation axes. Therefore, the reference plane perpendicular to the rotary shaft is formed by the laser beam L 2.
【００３１】（整準機構）前述のように、レーザ測量装
置から出射されたレーザビームＬ2は、壁面などに基準
平面を形成するため、正確に水平に出射される必要があ
る。同様に、天井などに基準スポットを形成するレーザ
ビームＬ3も正確に鉛直に出射される必要がある。よっ
て、レーザ測量装置の使用時には、レーザビームＬ2が
正確に水平方向に出射されるように、整準作業を行う必
要がある。(Leveling Mechanism) As described above, the laser beam L 2 emitted from the laser surveying device must be accurately and horizontally emitted to form a reference plane on a wall surface or the like. Similarly, it is necessary to be the laser beam L 3 to form a reference spot like the ceiling are exactly vertically emitted. Therefore, when using the laser surveying instrument, as the laser beam L 2 is emitted precisely horizontally, it is necessary to perform leveling work.
【００３２】以下、レーザビームＬ2が正確に水平に出
射されるための整準機構を説明する。鏡筒１３の上部側
には、半球面形状を有する膨出部２４が形成されてお
り、ハウジング１２内に形成された摺動孔１２ｃ内に当
接した状態で保持されている。鏡筒１３のハウジング１
２に対する保持は、この部分の接触によってのみなされ
ているので、摺動孔１２ｃ内で膨出部２４の半球面部分
を回転させることにより、鏡筒１３全体をあらゆる方向
に傾動させることができる。The following describes a leveling mechanism for the laser beam L 2 is correctly horizontally emitted. A bulging portion 24 having a hemispherical shape is formed on the upper side of the lens barrel 13, and is held in a state of contact with a sliding hole 12 c formed in the housing 12. Housing 1 for lens barrel 13
Since the holding of the lens barrel 2 is determined by the contact of this part, the entire lens barrel 13 can be tilted in any direction by rotating the hemispherical part of the bulging part 24 in the sliding hole 12c.
【００３３】なお、ハウジング１２の隔壁には、Ｘ方向
およびＹ方向に摺動孔１２ｃから放射状に、２本のスリ
ットが形成されている。また、鏡筒１３の外周面におけ
る膨出部２４の上方からは、Ｘ方向およびＹ方向に向け
てそれぞれ延びた２本のアーム２９が突出形成されてい
る。これらアーム２９がそれぞれスリットに挿し込まれ
ることにより、投光装置１１の軸回りの回転が規制され
ている。In the partition of the housing 12, two slits are formed radially from the sliding hole 12c in the X and Y directions. Further, two arms 29 extending in the X and Y directions are formed to protrude from above the bulging portion 24 on the outer peripheral surface of the lens barrel 13. By inserting the arms 29 into the slits, the rotation of the light projecting device 11 around the axis is restricted.
【００３４】また、ハウジング１２内には、レベル調整
用モータ２５により駆動されて回転するスクリュー２６
が設けられている。このスクリュー２６には、ハウジン
グ１２に対する相対回転を規制されたナット２７が螺合
しており、該ナット２７はスクリュー２６の回転に伴っ
て上下動する。ナット２７の外面には、作動ピン２８が
突出形成されている。作動ピン２８には膨出部２４の上
部から突出形成された駆動アーム２９と連通するピン３
０が接触している。なお、膨出部２４は、図示しないス
プリングによって図の時計方向に付勢されているので、
ピン３０は常に作動ピン２８に接触した状態で追随動作
する。これにより、膨出部２４のＸ軸とＺ軸を含む平面
上（紙面内での回転方向）の回転が規制されている。ま
た、図示しないが、ハウジング１２内には、膨出部２４
のＹ軸とＺ軸を含む平面上の回転を規制するための機構
もＸ軸とＺ軸を含む平面上と同様に設けられている。In the housing 12, a screw 26 which is driven and rotated by a level adjusting motor 25 is provided.
Is provided. A nut 27 whose rotation relative to the housing 12 is restricted is screwed into the screw 26, and the nut 27 moves up and down with the rotation of the screw 26. An operating pin 28 protrudes from an outer surface of the nut 27. The operating pin 28 has a pin 3 that communicates with a drive arm 29 that is formed so as to protrude from the upper part of the bulging portion 24.
0 is in contact. The bulging portion 24 is urged clockwise in the figure by a spring (not shown).
The pin 30 always follows the operation pin 28 while in contact with the operation pin 28. This restricts the rotation of the bulging portion 24 on a plane including the X axis and the Z axis (the direction of rotation in the plane of the paper). Although not shown, the bulging portion 24 is provided in the housing 12.
A mechanism for restricting rotation on a plane including the Y axis and the Z axis is provided similarly to the mechanism on the plane including the X axis and the Z axis.
【００３５】鏡筒１３のＸ軸とＺ軸を含む平面上および
Ｙ軸とＺ軸を含む平面上（「Ｙ軸とＺ軸を含む平面
上」：図面中鉛直方向に沿って紙面に直交する面内での
回転方向）の傾きを検出するために、該鏡筒１３に、水
平センサとしての２軸チルトセンサ３１が固定されてい
る。ここで、２軸チルトセンサ３１について詳述する。The plane of the lens barrel 13 including the X axis and the Z axis and the plane including the Y axis and the Z axis (“on the plane including the Y axis and the Z axis”: perpendicular to the plane of the drawing along the vertical direction in the drawing) A two-axis tilt sensor 31 as a horizontal sensor is fixed to the lens barrel 13 in order to detect an inclination in a rotation direction in a plane. Here, the two-axis tilt sensor 31 will be described in detail.
【００３６】図３は、２軸チルトセンサ３１の断面図で
ある。このチルトセンサ３１は、密閉容器内に電解液と
ともに封入された気泡の位置を電気的に検出することに
よって傾斜角を検出する方式のものである。図３におい
て、密閉容器は、円盤状の天板３２および底板３３，並
びに円筒状の円筒部材３４により構成されている。FIG. 3 is a sectional view of the two-axis tilt sensor 31. The tilt sensor 31 is of a type that detects a tilt angle by electrically detecting the position of a bubble enclosed with an electrolytic solution in a closed container. In FIG. 3, the closed container includes a disc-shaped top plate 32 and a bottom plate 33, and a cylindrical member 34.
【００３７】天板３２は、その下面のみが球状凹面とし
て形成されている。図４は、天板３２の下面図であり、
この下面上に該下面の直径方向に関して線対称な形状の
上部電極の対が、互いに直交するように２対形成されて
いることを示している。上部電極３５，３６はその長手
方向の軸がＸ軸方向を向くように、上部電極３７，３８
はその長手方向の軸がＹ軸方向を向くように、それぞれ
形成されている。図３に３９として示すのは下部電極で
あり、該下部電極３９は、底板３３上面の全面に亘って
形成されている。Only the lower surface of the top plate 32 is formed as a spherical concave surface. FIG. 4 is a bottom view of the top plate 32,
This shows that two pairs of upper electrodes having a shape symmetrical with respect to the diameter direction of the lower surface are formed on the lower surface so as to be orthogonal to each other. The upper electrodes 35, 36 are arranged such that their longitudinal axes are oriented in the X-axis direction.
Are formed such that their longitudinal axes are oriented in the Y-axis direction. A lower electrode 39 is shown in FIG. 3, and the lower electrode 39 is formed over the entire upper surface of the bottom plate 33.
【００３８】天板３２、底板３３および円筒部材３４を
接着して成る密閉容器には、電解液４０が気泡４１を形
成する空気を残して封入されている。２軸チルトセンサ
３１を水平にすると、気泡４１は天板３２の球状凹部の
中心に位置する。この状態で、上部電極３５，３６，３
７，３８と下部電極３９との間に電圧を印加した場合、
上部電極３５，下部電極３９間の抵抗値と、上部電極３
６，下部電極３９間の抵抗値は等しくなり、同様に、上
部電極３７，下部電極３９間の抵抗値と、上部電極３
８，下部電極３９間の抵抗値も等しくなる。An electrolytic solution 40 is sealed in a sealed container formed by bonding the top plate 32, the bottom plate 33, and the cylindrical member 34 while leaving air forming bubbles 41. When the two-axis tilt sensor 31 is horizontal, the bubble 41 is located at the center of the spherical concave portion of the top plate 32. In this state, the upper electrodes 35, 36, 3
When a voltage is applied between the lower electrode 7 and the lower electrode 39,
The resistance value between the upper electrode 35 and the lower electrode 39 and the upper electrode 3
6, the resistance value between the lower electrode 39 becomes equal, and similarly, the resistance value between the upper electrode 37 and the lower electrode 39 and the resistance value between the upper electrode 3
8, the resistance value between the lower electrodes 39 also becomes equal.
【００３９】しかし、２軸チルトセンサ３１を傾ける
と、気泡４１の位置が変化し、その位置に応じて電解液
４０の上部電極３５，３６，３７，３８に対する接触面
積が変化するので、それぞれに対応する抵抗値も変化す
る。従って、上部電極３５，３６に流れる電流同士の比
から、２軸チルトセンサ３１のＸ軸とＺ軸を含む平面上
の傾きを検知可能であり、上部電極３７，３８に流れる
電流同士の比から、２軸チルトセンサ３１のＹ軸とＺ軸
を含む平面上の傾きを検知可能である。However, when the two-axis tilt sensor 31 is tilted, the position of the bubble 41 changes, and the contact area of the electrolytic solution 40 with the upper electrodes 35, 36, 37, 38 changes according to the position. The corresponding resistance value also changes. Therefore, the inclination of the two-axis tilt sensor 31 on a plane including the X-axis and the Z-axis can be detected from the ratio between the currents flowing through the upper electrodes 35 and 36, and from the ratio between the currents flowing through the upper electrodes 37 and 38. The tilt of the two-axis tilt sensor 31 on a plane including the Y axis and the Z axis can be detected.
【００４０】なお、２軸チルトセンサ３１が傾いた場合
に、気泡４１が上部電極３５，３６，３７，３８に接し
ない位置に移動してしまうと、傾きの検知が不能となる
ため、このようなことがないように、気泡４１は充分大
きくとり、２軸チルトセンサ３１がどの方向に傾いた場
合にも、常に上部電極３５，３６，３７，３８の少なく
とも一つには接し、傾きを検知できるようにしておく。If the bubble 41 moves to a position where it does not come into contact with the upper electrodes 35, 36, 37, and 38 when the two-axis tilt sensor 31 is tilted, the tilt cannot be detected. The bubble 41 is large enough so that no matter what direction the biaxial tilt sensor 31 is tilted in any direction, it always touches at least one of the upper electrodes 35, 36, 37 and 38 to detect the tilt. Be prepared to do it.
【００４１】図５は、２軸チルトセンサの変形例を示
し、特にその天板の下面図となっている。他の部分の構
成は、図３に示す２軸チルトセンサと同様である。この
ように、略扇型状の４つの上部電極５０，５１，５２，
５３を、等間隔かつ対称に、天板裏面に沿って配設して
おくことにより、この上部電極５０，５１，５２，５３
に流れる電流相互の比から、２軸チルトセンサの傾きを
検知することができる。なお、この２軸チルトセンサが
どの方向に傾いた場合にも、気泡４１が、常に上部電極
５０，５１，５２，５３の少なくとも一つには接するよ
うに設定しておく。FIG. 5 shows a modification of the two-axis tilt sensor, particularly a bottom view of the top plate. Other configurations are the same as those of the two-axis tilt sensor shown in FIG. As described above, the four upper electrodes 50, 51, 52,
The upper electrodes 50, 51, 52, 53 are arranged at equal intervals and symmetrically along the back surface of the top plate.
, The inclination of the two-axis tilt sensor can be detected from the ratio of the currents flowing through the two axes. The bubble 41 is set so as to always contact at least one of the upper electrodes 50, 51, 52, 53, regardless of the direction in which the two-axis tilt sensor is inclined.
【００４２】上述の２軸チルトセンサ３１によって検知
されたＸ軸とＺ軸を含む平面上の傾きに応じて、図示せ
ぬ制御回路が、図１に示したレベル調整用モータ２５の
回転制御を行い、これにより、スクリュー２６が回転し
てナット２７が上下動し、作動ピン２８およびピン３０
を介してリンクされた膨出部２４が、Ｘ軸とＺ軸を含む
平面上で回転する。また、２軸チルトセンサ３１によっ
て検知されたＹ軸とＺ軸を含む平面上の傾きに応じ、Ｙ
軸とＺ軸を含む平面上に対しても同様に制御が行われ、
膨出部２４をＹ軸とＺ軸を含む平面上で回転させる。A control circuit (not shown) controls the rotation of the level adjusting motor 25 shown in FIG. 1 according to the inclination on a plane including the X axis and the Z axis detected by the two-axis tilt sensor 31 described above. As a result, the screw 26 rotates, the nut 27 moves up and down, and the operating pin 28 and the pin 30
The swollen portion 24 linked via the. Rotates on a plane including the X axis and the Z axis. Further, according to the inclination on a plane including the Y axis and the Z axis detected by the two-axis tilt sensor 31, Y
The same control is performed on a plane including the axis and the Z axis,
The bulging portion 24 is rotated on a plane including the Y axis and the Z axis.
【００４３】図６は投光装置１１の外観図である。上記
の如く、２軸チルトセンサ３１によって検知された傾き
に応じ、この傾きを補正するように、投光装置１１を回
転させる。Ｘ軸とＺ軸を含む平面上の傾きに対しては、
図６におけるＹ軸を中心に鏡筒１３をＸ軸とＺ軸を含む
平面上で回転させ、Ｙ軸とＺ軸を含む平面上の傾きに対
しては、図６におけるＸ軸を中心に鏡筒１３をＹ軸とＺ
軸を含む平面上に回転させる。これにより、レーザ測量
装置は、その鏡筒１３の中心軸が鉛直を向くように、即
ち、レーザビームＬ2が常に水平に出射されて正確な基
準面を形成できるように、調整される。FIG. 6 is an external view of the light projecting device 11. As described above, according to the tilt detected by the two-axis tilt sensor 31, the light projecting device 11 is rotated so as to correct the tilt. For a tilt on a plane containing the X axis and the Z axis,
The lens barrel 13 is rotated on a plane including the X axis and the Z axis around the Y axis in FIG. 6, and a mirror about the X axis in FIG. The cylinder 13 is Y axis and Z
Rotate on the plane containing the axis. Thus, the laser surveying instrument, toward the center axis of the lens barrel 13 in the vertical, i.e., so as to form an accurate reference plane with the laser beam L 2 is always horizontally emitted is adjusted.
【００４４】（光軸調整機構）レーザダイオード１７や
２軸チルトセンサ３１を固定する際に、取り付け誤差が
あると、２軸チルトセンサ３１が水平を検知しているに
もかかわらず、レーザビームＬ1は鉛直からずれてしま
うということがある。これでは、実際の使用時に正しく
整準作業を行うことができない。そのため、２軸チルト
センサ３１が水平を検知している状態で、レーザビーム
Ｌ1が正しく鉛直を向くように、予め光軸調整を行って
おかなければならない。以下、この光軸調整のための光
軸調整部について説明する。(Optical Axis Adjusting Mechanism) When the laser diode 17 or the two-axis tilt sensor 31 is fixed, if there is a mounting error, the laser beam L is detected even though the two-axis tilt sensor 31 detects horizontal. 1 may deviate from vertical. In this case, the leveling operation cannot be performed correctly during actual use. Therefore, in a state where the two-axis tilt sensor 31 is detecting the horizontal, so that the laser beam L 1 is directed correctly vertical, must be kept performing in advance the optical axis adjustment. Hereinafter, an optical axis adjustment unit for adjusting the optical axis will be described.
【００４５】図２に示すように、本実施の形態の光軸調
整部１９は、第１の楔ガラス４２および第２の楔ガラス
４３を、鏡筒１３の中心軸を中心としてそれぞれ回転さ
せることにより、レーザビームＬ1の光軸調整を行うこ
とを特徴としている。楔ガラスとは、平行よりわずかに
角度を持って相対した平面からなる光学素子である。本
実施の形態の楔ガラス４２，４３は、その外縁が円周に
内接可能な形状として形成されている。As shown in FIG. 2, the optical axis adjusting section 19 of the present embodiment rotates the first wedge glass 42 and the second wedge glass 43 around the center axis of the lens barrel 13 respectively. the is characterized by performing the optical axis adjustment of the laser beam L 1. A wedge glass is an optical element consisting of planes opposed to each other at a slight angle from parallel. The outer edges of the wedge glasses 42 and 43 of the present embodiment are formed so as to be inscribed in the circumference.
【００４６】楔ガラス４２は、その外縁が円筒状の保持
筒４４に内接するように固定されており、この保持筒４
４は、その中心軸が鏡筒１３の中心軸と一致するととも
に該中心軸を中心に回転可能となるように、その鏡筒１
３内に取り付けられている。楔ガラス４３は、その外縁
が円筒状の保持筒４５に内接するように固定されてお
り、この保持筒４５は、その中心軸が保持筒４４の中心
軸と一致するとともに該中心軸を中心に回転可能となる
ように、その保持筒４４内に取り付けられている。従っ
て、楔ガラス４２，４３は、鏡筒１３の中心軸と直交す
る面内で、それぞれ回転可能である。The wedge glass 42 is fixed so that its outer edge is inscribed in a cylindrical holding cylinder 44.
Reference numeral 4 denotes the lens barrel 1 such that its central axis coincides with the central axis of the lens barrel 13 and is rotatable about the central axis.
3 mounted inside. The wedge glass 43 is fixed so that its outer edge is inscribed in a cylindrical holding cylinder 45. The center axis of the holding cylinder 45 coincides with the center axis of the holding cylinder 44 and the center axis of the wedge glass 43 is centered on the center axis. It is mounted in the holding cylinder 44 so as to be rotatable. Therefore, the wedge glasses 42 and 43 are rotatable in a plane orthogonal to the central axis of the lens barrel 13.
【００４７】（実施形態の作用）以下、上述したように
構成された本実施形態によるレーザ測量装置の動作を説
明する。まず最初に、レーザダイオード１７を発振させ
ると、このレーザダイオード１７からレーザビームが射
出され、コリメータレンズ１８により平行光にされた後
に、光軸調整部１９に入射する。(Operation of the Embodiment) The operation of the laser surveying apparatus according to the present embodiment configured as described above will be described below. First, when the laser diode 17 is oscillated, a laser beam is emitted from the laser diode 17, converted into parallel light by the collimator lens 18, and then enters the optical axis adjustment unit 19.
【００４８】ここで、図７に示すように、レーザダイオ
ード１７の取付誤差などによって、レーザビームＬ1が
鉛直軸ｌ0に対して傾いてしまったとする。なお、図７
では、楔ガラス４２，４３が取り付けられていない場合
におけるレーザビームＬ1のビーム軸が便宜的に示され
ているが、このレーザビームＬ1は、光軸調整部１９へ
の入射前において、鉛直軸ｌ0に対してΔθ傾斜してい
るものとする。このときレーザビームＬ1は、光軸調整
部１９の楔ガラス４２に入射し、この楔ガラス４２を透
過することによって、そのビーム軸が、楔ガラス４２の
回転位置、即ちその射出面の傾きの方向に対応する方向
へ、屈曲する。楔ガラス４２を出射したレーザビーム
は、楔ガラス４３を透過することによってさらに屈曲す
る。[0048] Here, as shown in FIG. 7, such as by mounting error of the laser diode 17, the laser beam L 1 is had inclined with respect to the vertical axis l 0. FIG.
In FIG. 2, the beam axis of the laser beam L 1 when the wedge glasses 42 and 43 are not attached is shown for convenience, but the laser beam L 1 is vertically set before entering the optical axis adjusting unit 19. Assume that it is inclined by Δθ with respect to the axis l 0 . At this time, the laser beam L 1 is incident on the wedge glass 42 of the optical axis adjustment unit 19 and passes through the wedge glass 42, so that the beam axis changes the rotation position of the wedge glass 42, that is, the inclination of the emission surface of the wedge glass 42. Bend in the direction corresponding to the direction. The laser beam emitted from the wedge glass 42 is further bent by transmitting through the wedge glass 43.
【００４９】光軸調整を行う前においては、これら両楔
ガラス４２，４３はそれぞれ任意の方向を向いているの
で，実際には，光軸調整部１９から射出されたレーザビ
ームＬ1のビーム軸の方向は、各楔ガラス４２，４３回
転位置に応じて様々である。例えば、図７に示す場合の
他、光軸調整部１９に入射する前においてレーザビーム
Ｌ1のビーム軸が鉛直軸ｌ0に対して平行となっている場
合においても、光軸調整部１９から射出されるレーザビ
ームＬ1の方向は様々である。そこで、このレーザビー
ムＬ1が鉛直となるように光軸調整を行わなければなら
ない。Before the optical axis adjustment, the two wedge glasses 42 and 43 are respectively oriented in arbitrary directions. Therefore, in practice, the beam axis of the laser beam L 1 emitted from the optical axis adjustment unit 19 is changed. Are various depending on the rotational position of each wedge glass 42, 43. For example, in addition to the case shown in FIG. 7, in a case which is parallel to the laser beam L beam axis vertical axis l 0 of 1 before entering the optical axis adjusting section 19 is also the optical axis adjustment portion 19 direction of the laser beam L 1 emitted are varied. Therefore, must be performed an optical axis adjustment as the laser beam L 1 is vertical.
【００５０】ところで、保持筒４４，４５を回転させる
ことにより、楔ガラス４２，４３を鏡筒１３の中心軸と
直交する面内で回転させると、レーザビーム軸の屈曲方
向および屈曲程度は変化する。従って、保持筒４４，４
５を回転させることによって、レーザビーム軸が鉛直を
向くように調整することが可能である。When the wedge glasses 42, 43 are rotated in a plane perpendicular to the central axis of the lens barrel 13 by rotating the holding cylinders 44, 45, the bending direction and the degree of bending of the laser beam axis change. . Therefore, the holding cylinders 44, 4
By rotating 5, it is possible to adjust the laser beam axis to be vertical.
【００５１】光軸調整を実行するためには、まず、２軸
チルトセンサ３１が水平を検知するように、鏡筒１３の
傾きを調整し、該鏡筒１３をその状態で保持しておく。
この状態において、光軸調整部１９を出射したレーザビ
ームＬ1´が鉛直を向くように、保持筒４４，４５を回
転させ、光軸調整を行う。図８に示すのは光軸調整後の
状態であり、光軸調整部１９を出射したレーザビームＬ
1´が、鉛直軸ｌ0に平行、即ち鉛直方向へ出射してい
る。In order to execute the optical axis adjustment, first, the inclination of the lens barrel 13 is adjusted so that the two-axis tilt sensor 31 detects horizontality, and the lens barrel 13 is held in that state.
In this state, the optical axis adjustment is performed by rotating the holding cylinders 44 and 45 so that the laser beam L 1 ′ emitted from the optical axis adjustment unit 19 is directed vertically. FIG. 8 shows the state after the optical axis adjustment, and the laser beam L emitted from the optical axis adjustment unit 19 is shown in FIG.
1 'has emitted parallel, i.e. the vertical direction in the vertical axis l 0.
【００５２】上述のように、光軸調整部１９によって、
予め光軸調整を行っておくことにより、以後、２軸チル
トセンサ３１の水平検知状態でレーザビームＬ1´は必
ず鉛直を向くこととなる。そして、光軸調整部１９から
鉛直方向に出射されたレーザビームＬ1´は、回転投光
部１５内のペンタプリズム２０にて９０°偏向され、レ
ーザビームＬ2として水平に出射し、ハウジング１２の
窓１２ａを透過して装置外部へ出射する。なお、回転投
光部１５が、鏡筒１３の中心軸を中心に回転することに
より、レーザビームＬ2は水平面内で回転し、基準平面
を形成する。また、ペンタプリズム２０にて偏向されず
にそのまま鉛直方向に出射されたレーザビームＬ3は、
ハウジング１２の窓１２ｂを透過して鉛直方向に出射
し、天井などに測量基準点などを示すための基準スポッ
トを形成する。As described above, the optical axis adjusting unit 19
By performing the optical axis adjustment in advance, the laser beam L 1 ′ is always directed vertically in the horizontal detection state of the two-axis tilt sensor 31. Then, the laser beam L 1 ′ emitted in the vertical direction from the optical axis adjusting unit 19 is deflected by 90 ° by the pentaprism 20 in the rotary light emitting unit 15, emitted horizontally as the laser beam L 2 , and Through the window 12a. The rotation light projecting unit 15, by rotating about the central axis of the lens barrel 13, the laser beam L 2 is rotated in a horizontal plane, to form a reference plane. The laser beam L 3 emitted in the vertical direction without being deflected by the pentaprism 20 is
The light passes through the window 12b of the housing 12 and is emitted in the vertical direction, and forms a reference spot for indicating a survey reference point or the like on a ceiling or the like.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上のように構成した本発明のレーザ測
量装置によると、水平センサの鏡筒に対する取付精度が
あまり高くなくても、水平センサの水平検知状態を基準
として、正確かつ容易に光軸調整を行うことができる。
従って、例えば、１軸のチルトセンサを複数使用する代
わりに、単一の２軸チルトセンサを利用することが可能
となり、装置構成を簡素化することができる。これによ
り、製造および調整工程も簡略化する。According to the laser surveying apparatus of the present invention constructed as described above, even if the mounting accuracy of the horizontal sensor with respect to the lens barrel is not so high, the light can be accurately and easily obtained based on the horizontal detection state of the horizontal sensor. Axis adjustment can be performed.
Therefore, for example, instead of using a plurality of one-axis tilt sensors, a single two-axis tilt sensor can be used, and the device configuration can be simplified. This also simplifies the manufacturing and adjustment steps.
【図１】 本発明の一実施形態によるレーザ測量装置の
構成を示す断面図FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a laser surveying device according to an embodiment of the present invention.
【図２】 投光装置の断面図FIG. 2 is a sectional view of a light emitting device.
【図３】 水平センサの断面図FIG. 3 is a cross-sectional view of a horizontal sensor.
【図４】 水平センサの天板の下面図FIG. 4 is a bottom view of the top plate of the horizontal sensor.
【図５】 水平センサの天板の下面図（変形例）FIG. 5 is a bottom view of the top plate of the horizontal sensor (modification).
【図６】 投光装置の外観図FIG. 6 is an external view of a light emitting device.
【図７】 本発明の一実施形態による光軸調整の説明図FIG. 7 is an explanatory diagram of optical axis adjustment according to an embodiment of the present invention.
【図８】 本発明の一実施形態による光軸調整の説明図FIG. 8 is an explanatory diagram of optical axis adjustment according to an embodiment of the present invention.
【図９】 従来のレーザ測量装置の構成を示す断面図FIG. 9 is a sectional view showing the configuration of a conventional laser surveying device.
【図１０】 従来の光軸調整の説明図FIG. 10 is an explanatory diagram of conventional optical axis adjustment.
【図１１】 従来の光軸調整の説明図FIG. 11 is an explanatory view of a conventional optical axis adjustment.
１３ 鏡筒 １５ 回転投光部 １７ レーザダイオード １８ コリメータレンズ １９ 光軸調整部 ２０ ペンタプリズム ２２ 回転手段 ３１ ２軸チルトセンサ ４２ 第１の楔ガラス ４３ 第２の楔ガラス DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Lens tube 15 Rotational light projection part 17 Laser diode 18 Collimator lens 19 Optical axis adjustment part 20 Penta prism 22 Rotating means 31 Two-axis tilt sensor 42 First wedge glass 43 Second wedge glass
Claims (3)
とによってそのビーム軸の方向を調整する光軸調整部
と、 前記のレーザ光源および光軸調整部を保持する鏡筒と、 この鏡筒の水平面に対する傾斜角を検出する水平センサ
と、 前記光軸調整部を透過したレーザビームを、９０°偏向
する反射部材と、 前記反射部材を回転させることにより、この反射部材に
よって偏向されたレーザビームの出射方向を一定平面内
で回転させる回転手段とを有することを特徴とするレー
ザ測量装置。1. A laser light source; an optical axis adjusting unit that adjusts a direction of a beam axis by deflecting a laser beam emitted from the laser light source; and a lens barrel that holds the laser light source and the optical axis adjusting unit. A horizontal sensor that detects an inclination angle of the lens barrel with respect to a horizontal plane; a reflecting member that deflects the laser beam transmitted through the optical axis adjusting unit by 90 °; and a rotating member that rotates the reflecting member. A rotating means for rotating an emission direction of the deflected laser beam within a certain plane.
ともに前記レーザ光源から出射したレーザビームを屈折
させて透過させる第１の楔ガラスと、 前記鏡筒の中心軸を中心として回転自在に配設されると
ともに前記第１の楔ガラスから出射したレーザビームを
屈折させて透過させる第２の楔ガラスとを有することを
特徴とする請求項１記載のレーザ測量装置。A first wedge glass disposed rotatably about a central axis of the lens barrel and refracting and transmitting a laser beam emitted from the laser light source; 2. A second wedge glass, which is rotatably disposed about a center axis of the lens barrel and refracts and transmits a laser beam emitted from the first wedge glass. A laser surveying device as described.
２軸に関してそれぞれ検出する２軸の水平センサである
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載のレーザ
測量装置。3. The horizontal sensor according to claim 1, wherein the tilt sensor is a two-axis horizontal sensor that detects the tilt angle of the lens barrel with respect to a horizontal plane with respect to two axes extending the horizontal plane. Laser surveying equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10355511A JP2000180166A (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Laser survey apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10355511A JP2000180166A (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Laser survey apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000180166A true JP2000180166A (en) | 2000-06-30 |
Family
ID=18444373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10355511A Withdrawn JP2000180166A (en) | 1998-12-15 | 1998-12-15 | Laser survey apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000180166A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065719A (en) * | 2001-08-23 | 2003-03-05 | Toshiba Elevator Co Ltd | Device for measuring dimension of elevator |
| JP2004361403A (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Hilti Ag | Rotary laser device for construction |
| JP2005003612A (en) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Topcon Corp | Laser beam sighting device and optical axis compensation method |
| JP2006133229A (en) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Hilti Ag | Laser device for construction |
| JP2010286362A (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Topcon Corp | Rotary laser beam emitter |
| CN107345795A (en) * | 2016-04-18 | 2017-11-14 | 斯塔图斯专业机械测量技术有限公司 | Rotary laser for the measurement of lathe |
| JP2018535423A (en) * | 2015-11-30 | 2018-11-29 | ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト | Method for inspecting and / or calibrating the vertical axis of a rotating laser |
| JP2019215374A (en) * | 2019-09-02 | 2019-12-19 | パイオニア株式会社 | Optical device |
-
1998
- 1998-12-15 JP JP10355511A patent/JP2000180166A/en not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065719A (en) * | 2001-08-23 | 2003-03-05 | Toshiba Elevator Co Ltd | Device for measuring dimension of elevator |
| JP4666842B2 (en) * | 2001-08-23 | 2011-04-06 | 東芝エレベータ株式会社 | Elevator dimension measuring device |
| JP2004361403A (en) * | 2003-06-06 | 2004-12-24 | Hilti Ag | Rotary laser device for construction |
| JP4490175B2 (en) * | 2003-06-06 | 2010-06-23 | ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト | Rotating laser equipment for construction |
| JP2005003612A (en) * | 2003-06-13 | 2005-01-06 | Topcon Corp | Laser beam sighting device and optical axis compensation method |
| JP2006133229A (en) * | 2004-11-04 | 2006-05-25 | Hilti Ag | Laser device for construction |
| JP2010286362A (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Topcon Corp | Rotary laser beam emitter |
| JP2018535423A (en) * | 2015-11-30 | 2018-11-29 | ヒルティ アクチエンゲゼルシャフト | Method for inspecting and / or calibrating the vertical axis of a rotating laser |
| CN107345795A (en) * | 2016-04-18 | 2017-11-14 | 斯塔图斯专业机械测量技术有限公司 | Rotary laser for the measurement of lathe |
| CN107345795B (en) * | 2016-04-18 | 2020-09-22 | 斯塔图斯专业机械测量技术有限公司 | Rotary laser for measuring machine tools |
| JP2019215374A (en) * | 2019-09-02 | 2019-12-19 | パイオニア株式会社 | Optical device |
| JP2021167826A (en) * | 2019-09-02 | 2021-10-21 | パイオニア株式会社 | Optical device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100562715C (en) | Be used to check or calibrate the equipment of the angular dependence (-dance) aligning of high-precision test piece | |
| JP3156123B2 (en) | Laser beam level, its operation method and related devices | |
| US8407904B2 (en) | Rotary laser beam emitter | |
| JPH01304308A (en) | Horizontally/vertically indexing apparatus with tilt compensation | |
| US7196784B2 (en) | Method and apparatus for optical correction of a laser beam | |
| WO1994011704A1 (en) | Automatic inclination angle compensator | |
| JP2000180166A (en) | Laser survey apparatus | |
| JP4870283B2 (en) | Laser sighting device | |
| CN111580127B (en) | Mapping system with rotating mirror | |
| JP3937268B2 (en) | Laser equipment | |
| JP4281907B2 (en) | Laser irradiation device | |
| JP3619370B2 (en) | Laser surveying equipment | |
| JP2000018946A (en) | Reflector, laser irradiating device, and laser device for marking | |
| US20050278963A1 (en) | Self-aligning, self plumbing baseline instrument | |
| JP3623885B2 (en) | Laser surveying equipment | |
| JP3978737B2 (en) | Laser level device | |
| JP4824212B2 (en) | Laser irradiation device | |
| JPH11257960A (en) | Laser irradiation apparatus | |
| JP2000221034A (en) | Laser surveying device | |
| JP4267971B2 (en) | Laser beam sighting device and optical axis compensation method | |
| JP3752060B2 (en) | Parallel adjustment method of straight beam | |
| JP3937261B2 (en) | Laser equipment | |
| JPH08128826A (en) | Laser surveying instrument | |
| JP4035800B2 (en) | Laser equipment | |
| JP3179582B2 (en) | Exchange base with laser plummet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050908 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070507 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070515 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070711 |