JPH09257477A - レーザ基準レベル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は斯かる実情に鑑み、レーザ照射装置の
設置を容易にし省力化を図ると共にターゲットの視認性
を高め、作業性の向上を図るものである。 【解決手段】レーザ照射装置１０とターゲット６１から
構成され、該ターゲットは該ターゲット上の所定の位置
と関連付けられた反射面を有し、前記レーザ照射装置は
回動自在に支持されたレーザ光線の射出手段と反射レー
ザ光線の受光手段とを有するレーザ発振装置と、該レー
ザ発振装置の少なくともレーザ光線の射出手段を回動さ
せる駆動手段と、前記ターゲットの反射面からの反射レ
ーザ光線受光状態に応じて前記ターゲットの所定の位置
にレーザ光線を向ける様に前記駆動装置を制御する制御
部とを有するレーザ基準レベル装置に係り、前後及び上
下２方向からレーザ基準レベル装置の遠隔操作を可能と
し、トンネルを埋設する際の傾斜基準レーザ光線の形
成、更に埋設後のトンネルの傾斜角測定等を行う場合、
地上からの操作を行える様にし、省力化、作業性の向上
が促進される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種土木工事を行
う際の基準線を設定するレーザ基準レベル装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】土木工事をする場合に水平基準線、或は
水平に対し所要角度傾斜した基準線が必要となるが、斯
かる基準線を設定するものにレーザ基準レベル装置があ
る。

【０００３】例えば、下水工事にコンクリートパイプを
埋設する場合、屈曲のない様、更に所要の角度で傾斜さ
せなければならない。

【０００４】斯かるコンクリートパイプは上下水道等、
液状物を流す為の流路として供され、或る程度の勾配を
もって、更に屈曲のない様に設置される。埋設されたコ
ンクリートパイプが上下、左右に蛇行していると、前記
液状物が滞留し、詰まったり或は地中に漏出する事態と
なり、流路としての機能を果たせなくなる。従って、前
記コンクリートパイプ埋設には、適性な基準線を必要と
する。

【０００５】斯かる基準線として、レーザ光線は都合が
よく、遠距離であっても糸の様に弛むことなく、作業中
の障害になることもなく、更に作業、コンクリートパイ
プ等と干渉して切断されることもない。前記レーザ基準
レベル装置は、レーザ光線を発してコンクリートパイプ
を設置する場合の基準線を形成する。

【０００６】土中にコンクリートパイプ等を埋設する場
合の作業として代表的なものに、地面を掘下げ、掘下げ
た溝に順次コンクリートパイプを設置埋設し、埋戻すオ
ープンカット工法がある。

【０００７】以下に図３３を参照してオープンカット工
法を説明する。

【０００８】レーザ基準レベル装置はレーザ光線を水平
又は勾配を設けた方向にレーザ光線を発するレーザ照射
装置１及びターゲット９を有し、前記レーザ照射装置１
から照射されるレーザ光線を水平と合致させれば水平基
準線に、レーザ光線を所要角度傾斜させれば勾配を有す
る基準線となる。

【０００９】一定の直線区間毎に、コンクリートパイプ
２を埋設する始点にコンクリートパイプを設置する深さ
以上の縦穴３を掘削し、該縦穴３に連続する埋設溝４を
コンクリートパイプを設置する深さ以上に掘削する。前
記レーザ照射装置１は前記縦穴３内に設置され、レーザ
光線を勾配θで発し、基準レーザ光線Ｌを形成する。前
記コンクリートパイプ２は軸心が該基準線Ｌに合致する
様、前記埋設溝４内に仮台５を介して設置される。コン
クリートパイプ２の軸心が前記基準レーザ光線Ｌに合致
すると、前記埋設溝４を埋戻してコンクリートパイプ２
を埋設する。

【００１０】前記レーザ照射装置１は水平方向の位置が
正確に設定されなければならない。従来、レーザ照射装
置１の水平方向の位置設定は、前記縦穴３の上方に支持
台６を設け、該支持台６にトランシット７を設置し、該
トランシット７より下げ振り８を垂下させ、既知の点を
設定する。更にレーザ照射装置を縦穴３に設置し、前記
下げ振り８を該レーザ照射装置１の中心に合致させ、更
に前記レーザ照射装置１から下げ振り８を垂下させ、該
下げ振り８を前記既知の点に合致させることで行ってい
る。

【００１１】オープンカット工法では埋設溝４の終端位
置にコンクリートパイプ２を仮設置し、その内部にター
ゲット９を設置する。該ターゲット９はターゲット中心
と接地点迄の距離がコンクリートパイプ２の内径に等し
くなっており、コンクリートパイプ２内部に設置すると
ターゲット中心がコンクリートパイプ２の中心に一致す
る様になっている。

【００１２】前記ターゲット９のレーザ光線照射部分は
半透明の部材から構成され、レーザ光線の照射位置が確
認できると共に透過したレーザ光線は円錐状に拡散し、
透過レーザ光線の拡散した範囲内で前記ターゲット９の
照射位置が確認できる。レーザ照射装置１から照射され
るレーザ光線の傾斜の設定をする場合、レーザ照射装置
に傾斜設定角を入力する。前記レーザ照射装置１にはパ
ルスモータを駆動源とする傾斜機構が内蔵されており、
該傾斜機構を作動させ、前記レーザ光線を所定の傾斜に
する。

【００１３】レーザ照射装置１から照射されるレーザ光
線の延長上に置かれた前記ターゲット９により、レーザ
光線の照射位置が確認される。照射されたレーザ光線が
前記ターゲット９の中心からずれている時、上下方向に
ついては仮設したコンクリートパイプ２又はレーザ光線
を上下に調整し、横方向のずれはレーザ照射装置１側か
らターゲット９のレーザ光線照射位置を確認しながら、
手動により本体の調整装置（図示せず）を作動させ、レ
ーザ光線がターゲット９の中心に一致する様に又はコン
クリートパイプを調整する。ターゲット９の中心を照射
するレーザ光線を基準線としてコンクリートパイプ２を
設置する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のレーザ基準
レベル装置では、レーザ照射装置１を設置する場合に、
地上側に置かれたトランシット７等の測量機と、下方に
置かれたレーザ照射装置との位置合わせに下げ振り８を
使用している為、風等の外的要因により誤差を生ずるこ
とがあり、調整に手間、時間が掛かる。更に、レーザ照
射装置側とターゲット側にそれぞれ作業者が必要とな
り、位置合わせに複数の人手が必要であり、作業性が悪
くロスタイムが避けられないという問題がある。

【００１５】又、ターゲット９を透過したレーザ光線は
円錐状に均一に拡散され、上下左右から確認できるが、
実際にはターゲット９の照射位置を確認するのは主に上
下方向からであり、均一に拡散する為無駄が多くなり、
必要な方向からの視認度が低くなる。更に、上記従来の
レーザ照射装置では傾斜設定の機構を作動させる動力源
としてパルスモータを使用し水平からのパルスモータの
パルス数を傾斜角に変換している為、パルスモータが脱
調する等し、パルスモータとパルスモータにより駆動さ
れる従動側の機構との間にずれが生じると正しい傾斜を
設定することができないという問題があった。

【００１６】本発明は斯かる実情に鑑み、レーザ照射装
置の設置を容易にし省力化を図ると共にターゲットの視
認性を高め、作業性の向上を図るものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ照射装
置とターゲットから構成され、該ターゲットは該ターゲ
ット上の所定の位置と関連付けられた反射面を有し、前
記レーザ照射装置は回動自在に支持されたレーザ光線の
射出手段と反射レーザ光線の受光手段とを有するレーザ
発振装置と、該レーザ発振装置の少なくともレーザ光線
の射出手段を回動させる駆動手段と、前記ターゲットの
反射面からの反射レーザ光線受光状態に応じて前記ター
ゲットの所定の位置にレーザ光線を向ける様に前記駆動
装置を制御する制御部とを有するレーザ基準レベル装置
に係り、又遠隔受信部がレーザ照射装置の前後に設けら
れたレーザ基準レベル装置に係り、又レーザ照射装置の
前面、後面の少なくとも一方が傾斜し、傾斜面に表示部
が設けられているレーザ基準レベル装置に係り、又レー
ザ光線の射出手段が投影光学系とレーザ光線発光部とを
具備し、該レーザ光線発光部からのレーザ光線を光ファ
イバにより前記投影光学系に導くレーザ基準レベル装置
に係り、又ファイバ出力端の近傍に配置されレーザ光線
を反射すると共に一部をモニタ光として分割する反射手
段を有するレーザ光線の射出手段であるレーザ基準レベ
ル装置に係り、又レーザ光線の射出手段が絞りを有し、
投影像中心部の光強度を増大させたレーザ基準レベル装
置に係り、又レーザ照射装置が鉛直方向にレーザ光線を
照射する鉛直ビーム射出部を有し、該鉛直ビーム射出部
の光学系の少なくともレーザ光線発光部からのレーザ光
線を鉛直方向に向ける補正機構が設けられたレーザ基準
レベル装置に係り、又レーザ照射装置が鉛直方向にレー
ザ光線を照射する鉛直ビーム射出部を有し、レーザ照射
装置本体部の鉛直ビームの光路上に濃度フィルタを具備
するレーザ保護カバーを設けたレーザ基準レベル装置に
係り、又少なくとも２つに分割された異なる集光レンズ
から構成され、反射レーザ光線及び遠隔走査光を同じく
受光する受光部を有する遠隔受信部であるレーザ基準レ
ベル装置に係り、又少なくとも２つに分割された異なる
集光レンズから構成されると共に、少なくとも１つは特
定の波長を透過し、反射レーザ光線及び遠隔走査光を同
じく受光する受光部を有する遠隔受信部であるレーザ基
準レベル装置に係り、又本体部に着脱可能な電池パック
を有し、前記本体部に本体側接点を設けると共に電池パ
ックに電池パック側接点をそれぞれ設け、本体側接点、
電池パック側接点のいずれか一方に防水パッキンを設
け、該防水パッキンが前記電池パック装着時に本体側接
点、電池パック側接点を収納してシールするレーザ基準
レベル装置に係り、又ターゲットのターゲット板がレー
ザ光線の波長を含む複数の波長を透過する前記レーザ光
線と色違いであるレーザ基準レベル装置に係り、更にタ
ーゲットのターゲット板が透光性を有し、照射されたレ
ーザ光線を一方向に拡大するレーザ基準レベル装置に係
り、上下２方向からレーザ基準レベル装置の遠隔操作が
可能になり、トンネルを埋設する際の傾斜基準レーザ光
線の形成、更に埋設後のトンネルの傾斜角測定等を行う
場合、地上からの操作が可能となり、省力化、作業性の
向上が促進される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。

【００１９】図１中、図３３中で示したものと同様のも
のには同符号を付してある。先ず本実施の形態での概略
を説明する。

【００２０】レーザ照射装置１０は上下方向にも鉛直レ
ーザ光線Ｌv を射出する構成となっており、トランシッ
ト７の求心望遠鏡で観察し、前記鉛直レーザ光線が接地
点を照射する様に位置合わせを行う。測定の基準となる
ものがレーザ光線であるので風等の外的要因の影響を受
けることがない。

【００２１】ターゲット６１にはレーザ光線を反射する
反射部が設けられており、前記レーザ照射装置１０はタ
ーゲット６１からの反射レーザ光線を検知できる構成と
なっていると共に反射レーザ光線の態様から前記ターゲ
ット６１の中心を検知できる様になっている。

【００２２】前記ターゲット６１に照射されるレーザ光
線の照射位置の水平方向のずれ調整は、レーザ照射装置
１０より照射されるレーザ光線でターゲット６１を走査
し、前記反射部からの反射光を受光し、反射光の受光状
態からターゲット６１の中心を演算し、レーザ光線の照
射位置を自動的に調整する。又、レーザ照射装置１０は
リモートコントロールが可能な構成であり、レーザ照射
装置１０側に作業者を要することなく作業が行える。

【００２３】更にターゲット６１はレーザ光線を上下方
向にのみ拡散する構成となっており、従って無駄がなく
必要な方向、即ち上下方向からの視認性を向上させてい
る。

【００２４】以下、図２〜図２１により一実施の形態を
詳述する。

【００２５】先ず、レーザ照射装置１０について説明す
る。

【００２６】本体部１００は円筒状をしており、該本体
部１００は４本の支持脚４１により支持される。本体部
１００は筒状の筐体１０２内部にレーザ発振装置１１が
上下方向、水平方向の２方向に揺動可能に設けられてお
り、該レーザ発振装置１１は水平方向、鉛直方向の２方
向にレーザ光線を照射する様構成されている。

【００２７】本体部１００の前面にはガラスで覆われた
投光窓１０３が設けられ、該投光窓１０３を通して前記
レーザ発振装置１１からのレーザ光線が照射される様に
なっている。

【００２８】前記投光窓１０３の上部に受光窓１０４が
設けられ、該受光窓１０４を通して前記ターゲット６１
からの反射レーザ光線を受光し、又リモートコントロー
ル用の操作信号光を受光する。

【００２９】前記本体部１００の前面には前部脚１０５
が設けられ、該前部脚１０５を介してレーザ照射装置１
０は立てて設置することも可能となっている。

【００３０】前記本体部１００の上面にはレーザ保護カ
バー１０６が設けられている。

【００３１】図５、図６に示される様に、レーザ保護カ
バー１０６は軸ボルト１０７を中心に回転可能に設けら
れており、一部に欠切部１０８が形成され、前記軸ボル
ト１０７に関して前記欠切部１０８と対称な位置にＮＤ
（濃度）フィルタ１０９が設けられ、図示されてはいな
いが、ＮＤフィルタに接して拡散フィルタが設けられ、
レーザ光線の視認をよくしている。前記筐体１０２には
天孔１１０が穿設され、該天孔１１０には素通しガラス
ガス１１１が設けられ、前記天孔１１０には前記欠切部
１０８、前記ＮＤフィルタ１０９が合致する様になって
いる。

【００３２】而して前記天孔１１０に前記欠切部１０８
を合致させた状態では鉛直レーザ光線Ｌv がレーザ照射
装置１０より鉛直方法に照射され、前記ＮＤフィルタ１
０９を前記天孔１１０に合致させると、前記ＮＤフィル
タ１０９はレーザ光線を僅かに透過させる為、鉛直レー
ザ光線を遮ると共に拡散フィルタ及び該ＮＤフィルタ１
０９を通してレーザ光線の照射位置が確認できる。

【００３３】前記筐体１０２の上部後側に電池パック１
１３が嵌脱可能に嵌設されている。前記筐体１０２に
は、前記電池パック１１３が嵌合する凹部１１４が形成
され、該凹部１１４に前記電池パック１１３が嵌合す
る。前記凹部１１４は断面形状がＷ状であり、左右の電
池収納小凹部に分割する尾根部１１５の上面には複数の
接点１１６が設けられ、該接点１１６は内部回路の電源
ラインに接続されている。又前記接点１１６の上端露出
部は合成樹脂、ゴム等の高弾性材料で成形した防水パッ
キン１１８でそれぞれ覆われており、該防水パッキン１
１８は漏斗形状をしており、電池パック１１３が嵌設さ
れた状態で、電池パック１１３の底面に密着する様にな
っている。

【００３４】前記電池パック１１３は前記凹部１１４に
嵌合する様断面がＷ状をしており、電池パック１１３内
部には乾電池、或は可充電型電池等の電池１１９が所要
数、例えば４本収納される。前記尾根部１１５が嵌入す
る凹部の底面には可動接点１２０が設けられている。該
可動接点１２０は固定子１２１に接点子１２２が摺動自
在に嵌合しており、該接点子１２２はスプリングにより
突出方向に付勢されている。前記防水パッキン１１８は
前記電池パック１１３を嵌設した状態で前記接点子１２
２を囲繞し、前記電池パック１１３の底面に密着し、前
記接点１１６と前記接点子１２２との接触状態を各接点
について独立して水密にする。又、前記筐体１０２の凹
部１１４の側壁には前記尾根部１１５の頂部より低い位
置に水抜孔１２３が穿設されている。而して、前記凹部
１１４に水が浸入しても前記接点は独立してシールされ
ており、短絡する事が防止され、更に浸入した水は前記
水抜孔１２３より排出される。前記電池パック１１３は
ロック摘み１２４を有しており、該ロック摘み１２４を
回転させることで前記電池パック１１３の本体部１００
へのロック、ロック解除が簡単に行える。電池パック１
１３には乾電池パックと充電池パックがある。乾電池と
充電池は電池の特性により使用電圧が異なる。本体側に
は電圧を検知する手段が設けられており、接点に流れて
いる電圧を検知して、それぞれ異なる使用電圧範囲を設
定することにより、電池を有効に利用することができ
る。

【００３５】本体部１００の後部は傾斜しており、傾斜
面は操作パネル１２５を兼ねており、該操作パネル１２
５には各種操作スイッチ１２６が設けられていると共に
表示部５０、気泡管１２８及び前記受光窓１０４と同様
にリモートコントロール操作信号を受光する受光窓１２
９が設けられている。該受光窓１２９は傾斜した前記操
作パネル１２５に設けられているのでリモートコントロ
ーラにより水平方向、垂直方向のいずれの方向からも遠
隔操作が可能であり、縦坑の外から地下のレーザ照射装
置１０に向かって遠隔操作することができる。又、前記
表示部５０が傾斜した操作パネル１２５に設けられてい
るので同様に上方から表示内容を確認することができ
る。

【００３６】次に、図８〜図１３に於いてレーザ照射装
置１０の内部構造について説明する。

【００３７】レーザ発振装置１１は水平軸１２を中心に
傾動可能なスイングフレーム１３に設けられ、該スイン
グフレーム１３は本体フレーム４０に鉛直軸１４を中心
に水平方向に回動可能に設けられている。又、前記水平
軸１２に傾動フレーム４２が設けられ、該傾動フレーム
４２にチルトレバー１５が連結され、又前記傾動フレー
ム４２には水平状態を示す様気泡管等のチルトセンサ１
６が設けられている。又、前記水平軸１２にはエンコー
ダ４３が設けられ、該エンコーダ４３は前記水平軸１２
の回転角、即ち前記レーザ発振装置１１の傾斜角を検出
する。又、前記エンコーダ４３からの信号は勾配制御器
４８（後述）に入力される。

【００３８】前記スイングフレーム１３に連結して水平
角調整機構１７が設けられ、前記レーザ発振装置１１に
連結して垂直角調整機構１８が設けられ、前記チルトレ
バー１５に連結してチルトセンサ傾動機構１９が設けら
れている。該チルトセンサ傾動機構１９は前記レーザ発
振装置１１の支持体に設けられ、レーザ発振装置１１と
一体に傾動する。

【００３９】前記水平角調整機構１７は、水平方向に設
けられた回転自在の第１スクリュー２０と、該第１スク
リュー２０に螺合する第１スライドナット２１、該第１
スライドナット２１に植設され、前記スイングフレーム
１３に係合するピン２３、前記第１スクリュー２０に嵌
着された従動ギア２４、該従動ギア２４に駆動ギア２５
を介して連結された水平角調整モータ２６から構成され
ている。

【００４０】前記垂直角調整機構１８は、水平方向に設
けられた回転自在の第２スクリュー２７と、該第２スク
リュー２７に螺合する第２スライドナット２８、該第２
スライドナット２８に植設され、前記レーザ発振装置１
１に係合するピン２９、前記第２スクリュー２７に嵌着
された従動ギア３０、該従動ギア３０に駆動ギア３１を
介して連結された垂直角調整モータ３２から構成されて
いる。

【００４１】前記チルトセンサ傾動機構１９は、垂直方
向に設けられた回転自在の第３スクリュー３３と、該第
３スクリュー３３に螺合する第３スライドナット３４、
該第３スライドナット３４に植設され、前記チルトレバ
ー１５に係合するピン３５、第３スクリュー３３に嵌着
された従動ギア３６、該従動ギア３６に駆動ギア３７を
介して連結された勾配設定モータ３８から構成されてい
る。

【００４２】前記傾動フレーム４２の下端部は２股状に
形成されており、この股部に鉛直ビーム射出部４４を設
ける。該鉛直ビーム射出部４４を説明する。

【００４３】前記傾動フレーム４２の対峙する垂直な内
壁面の一方にレーザ光線発光部５２を設け、垂直な内壁
面の他方に前記レーザ光線発光部５２に対向させ反射鏡
５３を設ける。該反射鏡５３と前記レーザ光線発光部５
２との間に、ビームスプリッタ３９を設け、該ビームス
プリッタ３９により前記レーザ光線発光部５２が発する
レーザ光線を、鉛直上下２方向に分割反射する。

【００４４】水平調整制御器４６は前記水平角調整モー
タ２６、垂直角制御器４７は垂直角調整モータ３２、勾
配制御器４８は勾配設定モータ３８をそれぞれ制御駆動
する。

【００４５】前記水平角調整機構１７の水平角調整モー
タ２６は水平調整制御器４６、垂直角調整機構１８の垂
直角調整モータ３２は垂直角制御器４７、チルトセンサ
傾動機構１９の勾配設定モータ３８は勾配制御器４８に
より駆動され、又該勾配制御器４８にはエンコーダ４３
からの回転角度信号が入力される。

【００４６】前記水平調整制御器４６、垂直角制御器４
７、勾配制御器４８はそれぞれ制御装置４５により制御
され、該制御装置４５には前記チルトセンサ１６からの
検出信号が入力される。前記制御装置４５には装置の起
動停止、勾配の設定等を行う操作盤４９、勾配の設定
値、作動の状態、レーザ光線の照射方向、ターゲット６
１の検出位置等を表示する表示部５０、反射レーザ光線
検出器５１（後述）が接続されている。

【００４７】次に、図１４によりレーザ発振装置１１に
ついて略述する。

【００４８】図中、５５は直線偏光のレーザ光線を発す
るレーザ光線発光部であり、該レーザ光線発光部５５は
レーザダイオード５６、コリメートレンズ５７を有し、
前記レーザダイオード５６からのレーザ光線は前記コリ
メートレンズ５７で平行レーザ光線５８とされ、ハーフ
ミラー５９又は孔明きミラーを透過してターゲット６１
に照射される。

【００４９】該ターゲット６１で反射された反射光５
８′は前記レーザ発振装置１１に入光し、入光した反射
光５８′はハーフミラー５９で反射され、該ハーフミラ
ー５９で反射された反射光５８′は更にハーフミラー７
３で分割され、一部が合焦レンズ６０、偏光板７２、反
射レーザ光線検出器５１等から成る受光手段で受光さ
れ、前記ハーフミラー７３で反射された残部は合焦レン
ズ７４、偏光板７５を介して反射レーザ光線検出器７６
に入光させ、該反射レーザ光線検出器７６、前記反射レ
ーザ光線検出器５１からの受光信号は前記制御装置４５
に入力する。尚、ハーフミラー５９は孔明きミラーであ
ってもよい。

【００５０】該制御装置４５は前記反射レーザ光線検出
器５１の受光状態に応じて前記水平調整制御器４６を介
して前記水平角調整モータ２６を駆動制御し、前記垂直
角制御器４７を介して前記垂直角調整モータ３２を駆動
制御してレーザ発振装置１１からのレーザ光線５８照射
方向を決定する。

【００５１】尚、図１４ではレーザ発振装置のレーザ光
線を射出するレーザ光線発光部及び光学系と、反射レー
ザ光線を受光する受光部である反射レーザ光線検出器と
光学系とを一体化して示してあるが、後述する様に別ユ
ニットとして構成しても勿論よい。又、レーザダイオー
ド５６から発光されるレーザ光線は所定の方向に規定さ
れた直線偏光であるが、より正確に偏向方向を規定する
為の偏光板を設けてもよい。更に、前記ハーフミラー７
３を偏光ミラーとすることで前記偏光板７２、偏光板７
５を省略することができる。直線偏光に替え、１／４λ
複屈折部材をレーザ光線射出端に設け円偏光として検出
する構成にしてもよい。この場合、ハーフミラー７３は
偏光ミラーとなる。

【００５２】又、上記したレーザ発振装置１１に以下に
述べる絞り５４を付加することでレーザ光線の視認性が
向上する。

【００５３】図１５で示す様に、前記コリメートレンズ
５７のレーザ光線射出側に前記絞り５４を配設すると、
光の干渉作用で投影像の光の強度斑がリング状に現れ、
中心部の光強度が増大すると共に周辺部で光強度が低下
する。この為、投影像の中心、即ち照射スポットの中心
をより視認し易くなる。

【００５４】次に前記受光窓１０４について図１６、図
１７により説明する。尚、受光窓１２９は、１０４から
反射レーザ光線検出器を除いた構成であるので以下は受
光窓１０４について説明する。又、以下に説明する受光
窓は反射レーザ光線を受光する受光部である反射レーザ
光線検出器とが分割された光学系を有する場合である。

【００５５】前記受光窓１０４はターゲット６１からの
反射光５８′と遠隔操作信号光が入光する構成であり、
又両者を識別して検出する。

【００５６】前記受光窓１０４には受光レンズ１３１が
設けられており、該受光レンズ１３１は中央部が光軸に
対して直交する２方向で拡大率の異なるトーリックレン
ズ部１３１ａであり、周辺部がフレネルレンズ部１３１
ｂとなっており、前記受光レンズ１３１より入光した光
は偏光ミラー１３２により分割され、透過したレーザ光
線は前記反射レーザ光線検出器５１に入光し、反射され
たレーザ光線は前記反射レーザ光線検出器７６に入光
し、それぞれ受光して前記制御装置４５に受光信号が出
力される。

【００５７】前記トーリックレンズ部１３１ａはターゲ
ット６１からの反射レーザ光線を集光し、前記フレネル
レンズ部１３１ｂは機械本体を遠隔操作する遠隔操作信
号光を集光する。フレネルレンズ部１３１ｂには特定の
波長を透過するフィルターが設けてあり、遠隔操作信号
光はフレネルレンズ部１３１ｂ及びトーリックレンズ部
１３１ａを透過するが、反射レーザ光線はトーリックレ
ンズ部１３１ａのみ透過する。

【００５８】前記偏光ミラー１３２は所定方向の偏光の
みを透過する。例えば偏光方向がそのままの状態の反射
レーザ光線は透過し、偏光方向を変換された反射レーザ
光線は反射される。然し、偏光ミラー１３２の特性とし
て入射の限界角を越えると偏光ミラーとして使用できな
くなる。トーリックレンズ部１３１ａはそれを考慮した
集光レンズであって、偏光ミラー１３２が傾斜した上下
方向はあまり集光させず、水平方向は限界角を越えない
為集光している。

【００５９】遠隔操作信号光は偏光ミラー１３２で選択
する必要がない。従って、反射レーザ光線と波長が異な
り偏光ミラー１３２を透過し集光するが、一部は反射さ
れる。遠隔操作信号光が受光されると２つの受光器の出
力信号は加算され、その信号に基づいて本体の動作が制
御され、又反射レーザ光線が受光されると２つの受光器
の出力信号の差分を計算しターゲットの中心を算出し、
その信号に基づいて、本体の動作が制御される。

【００６０】次に、前記ターゲット６１を図１８〜図２
１を参照して説明する。

【００６１】縦長の略矩形形状のターゲット板６２のタ
ーゲット中心に十字線６３を刻印し、該十字線６３の交
点を中心に左右対称な位置にそれぞれ左反射面６４、右
反射面６５を設け、左反射面６４、右反射面６５は少な
くとも水平方向の幅が同一である。尚、前記した幅が同
一でない場合は、左反射面６４と右反射面６５の形状が
前記十字線の鉛直線、水平線に対して対称な形状であっ
てもよい。

【００６２】前記左反射面６４は前記ターゲット板６２
に小球、又は小プリズムから成る再帰反射層が張設さ
れ、該再帰反射層に重ねて１／４λ複屈折部材が貼設さ
れたものであり、入射したレーザ光線の偏光方向を変換
して反射する偏光変換反射面であり、右反射面６５はタ
ーゲット板６２に小球、又は小プリズムから成る再帰反
射層が貼設されたものであり、入射したレーザ光線の偏
光方向を保存して反射する偏光保存反射面である。

【００６３】前記ターゲット板６２はターゲット板スタ
ンド６６により設置面に対して垂直に設置される様にな
っており、又ターゲット板６２はターゲット板スタンド
６６に対して昇降可能となっており、固定ノブ６７によ
り任意の位置に固定でき、ターゲット中心の調整を行う
ことで、前述した様にコンクリートパイプ２に設置した
場合にターゲット中心をコンクリートパイプ２の中心に
合致させることができる。

【００６４】更に、ターゲット６１は上下方向にのみ大
きく拡大拡散する構成となっている。

【００６５】前記ターゲット板６２は透明材料から成る
中空体であり、内部には平板状の空間が形成され、該空
間に円柱状のオプティカルファイバ６８が多数連設され
ており、該オプティカルファイバ６８の軸心は水平とな
っている。該オプティカルファイバ６８の反入射面側に
は拡散シート６９が挾設されている。而して、前記オプ
ティカルファイバ６８の上下方向のみのレンズ効果によ
り入射したレーザ光線は上下方向に拡大され、更に拡散
シート６９に投影されることで目視を容易にし、ターゲ
ット板６２の透過面側（反レーザ照射装置１側）から目
視した場合には上下方向に延びる線分として認識でき、
上下方向から視認できる範囲が広くなり、特に縦坑の上
方からの視認が容易になり、確認の為その都度縦坑に入
る必要がなくなる。拡散シート６９はオプティカルファ
イバ６８の前後又は一方のみであってもよいし、ターゲ
ット板自身に設けられていても同様である。尚、図中７
０は気泡管である。又、オプティカルファイバ６８を上
下方向の姿勢で横に並べれば横方向にのみ大きく拡散さ
せることができる。ターゲット板はレーザ光線の波長を
透過しやすい、例えば、緑色レーザ光線であればターゲ
ット部材も透明緑色である。又、レーザ光線の波長と他
の波長を透過しやすい部材を用いれば、レーザ光線とタ
ーゲット板の色は異なり、視認性を高めることもでき
る。

【００６６】以下、本実施の形態の作動を説明する。

【００６７】以下パイプ等を埋設する場合のレーザ光線
による基準線の設定について、基準線を水平に対して所
要の角度θ傾斜させ設定する場合について説明する。

【００６８】レーザ照射装置１０を縦穴３内に設置し、
レーザ照射装置１０の上面に設けた前記気泡管１２８に
よりパイプの円周方向（パイプの軸心方向と直交する方
向）に対して水平となる様調整する。この時、レーザ照
射装置１０からは鉛直方向に鉛直レーザ光線Ｌv が照射
されているので設置作業は簡単に且正確に行える。

【００６９】次に、前記操作盤４９より前記制御装置４
５に設定傾斜角θを入力する。該制御装置４５は前記勾
配制御器４８を介して前記勾配設定モータ３８を駆動す
る。前記駆動ギア３７、従動ギア３６、第３スクリュー
３３を介して第３スライドナット３４を上方向に移動さ
せ、前記チルトレバー１５を設定角度θの逆方向に傾斜
させる。該チルトレバー１５は前記傾動フレーム４２と
共に一体に回転し、該傾動フレーム４２の回転角はエン
コーダ４３により検出され、前記勾配制御器４８にフィ
ードバックされる。前記エンコーダ４３の検出角度が設
定角度と同一となった時に前記勾配設定モータ３８を停
止する。

【００７０】前記制御装置４５は前記垂直角制御器４７
を介して前記垂直角調整モータ３２を駆動し、前記駆動
ギア３１、従動ギア３０、第２スクリュー２７を介して
第２スライドナット２８を移動させ、ピン２９を介して
レーザ発振装置１１及びチルトレバー１５を一体に傾動
させる。前記チルトセンサ１６が検出する角度が０にな
る迄、前記垂直角調整モータ３２を駆動する。

【００７１】前記制御装置４５が前記チルトセンサ１６
からの基準レベルを検知したところで前記垂直角調整モ
ータ３２を停止し、前記レーザ発振装置１１から発せら
れるレーザ光線が設定角θに設定される。この設定角は
前記表示部５０に表示される。

【００７２】傾斜角度設定後、前記水平角調整モータ２
６を駆動し、前記水平角調整機構１７によりレーザ発振
装置１１から発せられるレーザ光線を水平方向に走査さ
せ、該レーザ光線が前記ターゲット６１の検出に基づい
て十字線６３の交点を照射する様、基準線の水平方向の
設定を行う。水平角調整モータ２６にはエンコーダが設
けられ、その出力信号パルスから角度等が換算される。

【００７３】尚、レーザ照射装置で一度勾配設定を完了
した後、更にレーザ照射装置を設置する場合、レーザ発
振装置を必ずしも水平に設定し直す必要はない。本体が
どの様な角度に設置されても、以前に設定した角度はエ
ンコーダにより得られる為、新たに設定した角度との差
が演算により求められ、チルトセンサが基準レベルに達
した時、新たに設定した角度になる。

【００７４】前記勾配設定モータ３８はパルスモータ、
ＤＣモータ、サーボモータ等のモータが使用可能である
ことは言う迄もなく、更に前記エンコーダ４３は傾動フ
レーム４２に機械的に連結されていればよく、水平軸１
２に軸接手を介して連結しても、或はギア等の動作伝達
手段を介して連結してもよい。又、前記エンコーダ４３
は実際の傾斜角を検出するので、レーザ照射装置の所要
箇所に設けた勾配設定表示器に勾配を表示する様にして
もよい。又、前記チルトセンサ１６は傾動フレーム４２
に限らずチルトレバー１５等、チルトレバー１５と一体
に傾動する箇所に設けられればよい。更に、前記エンコ
ーダ４３は光学式、磁気式のいずれであってもよい。

【００７５】次に、本発明はターゲット６１の中心を検
出する機能を有し、この中心検出機能により、例えば振
動等が原因でレーザ光線の照射位置が移動した場合の自
動調整機能が可能となる。

【００７６】先ず、レーザ照射装置１０を起点となる場
所に水平に設置し、又前記ターゲット６１を目標位置に
設置する。前記レーザ照射装置１０を作動させ、レーザ
光線５８を照射し、照射の方向の左右、及び傾斜を手動
により概略設定する。設定後自動調整を作動させる。

【００７７】前記水平角調整モータ２６を回転させ、前
記第１スクリュー２０を回転し、前記第１スライドナッ
ト２１、ピン２３を介してレーザ照射装置１０のレーザ
発振装置１１を鉛直軸１４を中心に水平方向に往復回転
し、平行レーザ光線５８を水平に往復走査する。水平方
向の走査は徐々に上方又は下方に移動しながら往復走査
する。検出されない場合は、走査範囲を広げ再び走査を
行う。

【００７８】レーザ光線５８が前記ターゲット６１を横
切ると前記左反射面６４、右反射面６５からの反射光５
８′がレーザ発振装置１１に入光し、前記反射レーザ光
線検出器５１、反射レーザ光線検出器７６により反射光
５８′が検出される。

【００７９】前記左反射面６４は表面に１／４λ複屈折
部材を有し、レーザ光線の偏光方向を変換して反射する
変換反射面であり、他方右反射面６５は入射レーザ光線
の偏光方向を保存して反射する偏光保存反射面であるの
で、前記偏光板７２の偏光方向をレーザ光線発光部５５
から照射した時のレーザ光線の偏光方向に合わせ、前記
偏光板７５の偏光方向を偏光が変換された場合の偏光方
向に合わせておくと、左反射面６４で反射された反射光
５８′は前記偏光板７５は透過するが前記偏光板７２に
は遮断され、前記反射レーザ光線検出器７６のみが反射
レーザ光線を検知し、又前記右反射面６５で反射された
反射光５８′は前記偏光板７２のみを透過し、前記偏光
板７５に遮断され、前記反射レーザ光線検出器５１のみ
が反射レーザ光線を検知する。

【００８０】而して、前記反射レーザ光線検出器５１と
反射レーザ光線検出器７６からの受光信号が所定の間隔
で、而も所定のパルス幅で発せられた場合にターゲット
６１からの反射光であると判断する。レーザ照射装置１
０にも外乱光が入射し、前記反射レーザ光線検出器５
１、反射レーザ光線検出器７６が検出する場合もあるこ
とが予想されるが、上記した条件で検知する確率は極め
て低いから検出の信頼性は高い。更に２つの前記反射レ
ーザ光線検出器５１，７６の受光の時間差、又は角度差
からターゲット中心を検出する。

【００８１】前記反射レーザ光線検出器５１、反射レー
ザ光線検出器７６からの信号が所定の間隔で同幅のパル
スであると、前記制御装置４５は受光した反射光が前記
ターゲット６１からのものであると認識し、前記２つの
受光信号に対する水平重心位置即ち水平方向の前記十字
線６３の交点を演算する。演算結果は前記制御装置４５
に記憶され、前記表示部５０に水平角として表示され
る。更に前記制御装置４５は演算結果を基に前記水平調
整制御器４６を制御して前記水平角調整モータ２６を駆
動させ、レーザ光線５８の照射方向を前記演算した方向
とし、前記水平重心位置に合致させる。

【００８２】前記水平重心の位置を演算する場合に、前
記左反射面６４と右反射面６５間のレーザ光線の照射方
向の角度差が求められる。又、前記左反射面６４と右反
射面６５間の距離は既知の値であることから、前記左反
射面６４と右反射面６５間の角度差と距離によりレーザ
照射装置１０からターゲット６１迄の距離が計測でき
る。

【００８３】次に、図１を参照して本発明に係るレーザ
照射装置１０によるコンクリートパイプ２の傾斜角の測
定を説明する。

【００８４】前記ターゲット６１をコンクリートパイプ
２の一端に設置し、レーザ照射装置１０を他端に設置す
る。前記ターゲット６１はコンクリートパイプ２に設置
した場合に照射中心（前記十字線６３の交点）が前記コ
ンクリートパイプ２の中心に合致する様な構造を有す
る。

【００８５】同様に前記レーザ照射装置１０は支持脚４
１を介して前記コンクリートパイプ２に設置され、レー
ザ照射装置１０のレーザ光線射出中心は略コンクリート
パイプ２の中心に一致する。

【００８６】レーザ照射装置１０を作動させると、レー
ザ照射装置１０は前述した作動により自動で前記ターゲ
ット６１の照射中心を検出し、レーザ光線の照射位置を
ターゲット６１の照射中心に合致させる。この時、コン
クリートパイプとレーザ光線の照射方向及びチルトセン
サの傾斜角はコンクリートパイプ２の傾斜と一致してい
る。

【００８７】次に、チルトセンサが水平になる様に、即
ち前記勾配制御器４８を介して勾配設定モータ３８を駆
動し、前記チルトセンサ１６の検出結果を水平の位置と
する。前記レーザ光線がターゲット６１の照射中心を照
射している状態から前記チルトセンサ１６の検出結果が
水平の位置を示す迄の角度は前記エンコーダ４３により
検出され、検出した結果が前記コンクリートパイプ２の
傾斜角であり、この傾斜角は前記表示部５０に表示され
る。

【００８８】而して、傾斜角が測定され、測定結果は前
記表示部５０により容易に知り得、又測定作業としては
レーザ照射装置１０とターゲット６１をコンクリートパ
イプ２に設置するだけでよく、１人の作業者で測定が可
能である。又、水平方向、垂直方向の２方向からの遠隔
操作が可能であるので作業性は著しく向上し、更に前述
した様に距離測定も合わせて行うことができる。

【００８９】次に図２２、図２３に於いて鉛直上下方向
ビームの実施の形態を説明する。

【００９０】傾動フレーム４２の下部に振り子ホルダ１
３５をピン１３６を介してレーザ発振装置１１の光軸に
対して直角方向に揺動自在に垂設する。前記振り子ホル
ダ１３５にはビームスプリッタ３９、反射鏡５３が一体
的に設けられ、該ビームスプリッタ３９に対峙し、前記
傾動フレーム４２にレーザ光線発光部５２が設けられ、
該レーザ光線発光部５２から射出されたレーザ光線が上
下方向に照射されるようになっている。又、前記振り子
ホルダ１３５は重力により常時鉛直方向に垂下するので
レーザ照射装置１０の傾斜に拘らず前記レーザ光線発光
部５２より射出されたレーザ光線はビームスプリッタ３
９を介して分割照射されることで常に鉛直方向に照射さ
れる。

【００９１】又、レーザ光線の色を緑色にすることで視
認性が向上することが知られており、緑色レーザ光線を
発する発光部１３７を筐体１０２の底面に固着し、発光
部１３７からのレーザ光線を光ファイバ１３８に導き前
記レーザ発振装置１１より射出する様にしている。緑色
レーザ光線は、通常赤外レーザ光線等のレーザ光線を励
起し周波数変換して緑色に変更している。レーザ光線を
励起して射出する発光部１３７は発熱が大きく、小型機
器に内蔵させた場合、熱による影響が無視できない。本
装置では発光部１３７を筐体１０２に直付けし、発光部
１３７からの熱を熱伝導で前記筐体１０２に伝達し、筐
体１０２を放熱体として利用し、更に光ファイバ１３８
からのレーザ光線を前記光ファイバ１３８により導き熱
源をレーザ発振装置１１の光学系から離隔することで熱
の影響が出ることを防止している。従って、発熱性の高
いレーザ光源又は温度安定性の必要なレーザ光源の使用
を可能にし、又熱による影響を考慮しなくてよいので筐
体の大きさを小さくできる。

【００９２】図２４〜図２６に於いて、前記光ファイバ
１３８出力端部について説明する。レーザ光線射出部に
前記光ファイバ１３８の出力端は導かれており、該出力
端はホルダ１３０にレーザ光線射出光軸に対して所要の
角度をもって嵌入している。光ファイバ１３８は偏光方
向を保存したまま送光する定偏波ファイバであり、前記
光ファイバ１３８の端面に近接して、偏光ミラー１３２
及び該偏光ミラー１３２の背面側にミラー１３３が順次
配設され、該ミラー１３３に対峙して偏光板１３４、モ
ニタ用受光器１３９が設けられている。前記光ファイバ
１３８の出力端より射出したレーザ光線の内、前記偏光
ミラー１３２を透過した透過光は前記ミラー１３３によ
って反射され前記モニタ用受光器１３９によって受光さ
れる。レーザ光源より射出された直線偏光のレーザ光線
は前記光ファイバ１３８で偏光方向を保存されつつ導か
れて前記偏光ミラー１３２に向かって射出される。

【００９３】偏光ミラー１３２はレーザ光線を殆ど反射
するが、モニター光として数％を透過する。光ファイバ
１３８から出力されるレーザ光線はＳ偏光であるが、い
くらかのＰ偏光も含まれている。前記偏光ミラー１３２
では数％のＳ偏光と共にＰ偏光が透過する。前記ミラー
１３３は透過した偏光を受光器に向けて反射する。該ミ
ラー１３３と受光器１３９の間には偏光板１３４が配置
されＳ偏光のみを透過させる。実質的に射出されるレー
ザ光線はＳ偏光であるので、Ｓ偏光をモニターする。モ
ニタされた情報は、レーザ光源の発光駆動にフィードバ
ックされ、射出されるレーザ光線の視認性、出力の安定
化が図られる。

【００９４】図２６は偏光ミラーと光源の配置の関係を
図示した光路図である。光路上の偏光ミラー１３２に取
付け誤差の関係を光源Ｌの移動に置換えると、光軸上を
基準にして光源の移動は集光点の移動である。光源と偏
光ミラー１３２の間隔が大きい程光源の移動は大きい。
移動量を小さくするには光源Ｌと偏光ミラー１３２の間
隔を小さくする必要がある。光源Ｌが移動しない場合
は、光源Ｌの移動は偏光ミラーの傾き角に置換えられ
る。従って、偏光ミラーの取付け誤差の影響を小さく
し、レーザ光線を光軸上に集光させるには光源Ｌと偏光
ミラーの間隔を小さくする必要がある。本装置ではファ
イバ端近傍に偏光ミラーを配置している。

【００９５】次に、反射面の表面に液晶シャッタを設け
ることで、反射光５８′の受光状態でのノイズの低減を
防止することができる。

【００９６】前記ターゲット６１の左反射面６４、右反
射面６５表面に、更に液晶シャッタを貼設し、ターゲッ
ト６１の所要位置、例えば背面にそれぞれの液晶シャッ
タを異なる周波数で駆動するシャッタ制御回路を設け
る。更に、前記反射レーザ光線検出器５１には前記液晶
シャッタの周波数に同調する電気的フィルタが設けられ
ている。

【００９７】前記液晶シャッタが駆動されると反射光が
液晶シャッタの開閉に合わせて遮断され、液晶シャッタ
の駆動周波数で変調される。更に、前記電気的フィルタ
を介することで前記反射レーザ光線検出器５１はターゲ
ット６１からの反射光のみを検出することができ、他の
不要な反射体からのノイズを除去することができ検出精
度が向上する。尚、前記左反射面６４、右反射面６５に
設けられる前記液晶シャッタは同一の周波数で開閉して
もよく、或は異なる周波数で開閉してもよい。異なる周
波数で開閉した場合は、それぞれの左反射面６４、右反
射面６５を個別認識することができる。

【００９８】尚、ターゲット６１の反射面を走査線に沿
って３以上設けてもよく、反射面により所要のパターン
を形成し、走査することで得られる受光信号からパター
ンを認識し、受光信号がターゲットからのものであるこ
とを認識し、更にパターンからターゲット中心を判別す
る様にしてもよい。

【００９９】本実施の形態に使用される他のターゲット
９０を図２７に示す。

【０１００】該ターゲット９０は前記したターゲット６
１の左反射面６４、右反射面６５に更に下反射面７９、
上反射面８０を設け、下反射面７９の表面に更に１／４
λ複屈折部材を設けたものである。

【０１０１】レーザ照射装置１０から照射された平行レ
ーザ光線５８は前記ターゲット９０の左反射面６４、下
反射面７９で反射されることで照射された平行レーザ光
線５８と偏光方向が異なる反射光５８′とになり、又前
記右反射面６５、上反射面８０では偏光方向が保存され
て反射される。

【０１０２】前述した様に水平方向に走査することで、
水平方向のターゲット中心が検出できる。次に同様な手
順でレーザ光線を垂直方向に操作すると前記下反射面７
９、上反射面８０からの反射光で垂直方向重心位置を演
算し、ターゲット中心が検出でき、両検出結果でターゲ
ット９０の中心を検出することができる。

【０１０３】次に、更に他のターゲットの例を図２８〜
図３１により説明する。

【０１０４】図２８に示すターゲット９１は反射面８
１，８２を対称な正立直角３角形、倒立直角３角形とし
たものであり、一方の反射面８１には１／４λ複屈折部
材を貼設してある。

【０１０５】該ターゲット９１からの反射光５８′は２
のパルス状となり、レーザ光線を走査する位置により左
右のパルス幅が変化し、左右のパルス幅が等しくなる位
置が前記十字線６３の交点を通過する位置であり、又左
右のパルス幅の重心を演算することで前記十字線６３の
水平方向の位置も検出できる。従って、ターゲット９１
を用いることで水平方向に走査しつつ、更に走査位置を
上下方向に移動させることで十字線６３の交点の位置、
照射中心を検出することができる。

【０１０６】図２９に示すターゲット９２も基本的には
前記ターゲット９１と同様であり、反射面８１，８２を
対角線に沿って設けたストリップ状の非反射面８３を挾
んで対称な正立直角３角形、倒立直角３角形とし、ター
ゲット板９２の片隅にまとめて設けたものであり、前記
反射面８１に１／４λ複屈折部材を貼設する。反射面８
１，８２、非反射面８３と前記十字線６３との距離は既
知であるので反射面８１，８２、非反射面８３の中心を
求めることで十字線６３の交点位置を求めることができ
る。

【０１０７】図３０、図３１に示すターゲット９３，９
４は複数の反射面を全て偏光保存反射面とするか、又は
偏光変換反射面としたものであり、この場合反射光のパ
ルス幅、パルス間隔を検出することでターゲットである
ことを精度よく認識することができる。尚、この場合前
記反射レーザ光線検出器５１、反射レーザ光線検出器７
６のいずれか一方を省略することができる。

【０１０８】図３０に示すターゲット９３は、正立直角
３角形の反射面８１と倒立直角３角形の非反射面８４と
を臨接させ設け、更に非反射面８４に沿ってストリップ
状の反射面８５を設けたのである。前記反射面８１、非
反射面８４、反射面８５に対してレーザ光線が水平方向
に走査すると、前記ターゲット９３の前記反射面８１と
前記反射面８５からパルス状の反射光が有り、反射面８
１による反射光のパルスの幅と、該パルスから反射面８
５による反射光のパルス迄の幅（非反射面８４の幅）が
同一となった状態を検出することで、前述したと同様に
ターゲット９３の照射中心を検出することができる。

【０１０９】図３１に示すターゲット９４は３のストリ
ップ状の反射面８６をＮ字状に配置したものであり、該
ターゲット９４に対してレーザ光線が水平方向に走査す
ると、前記ターゲット９４からは３の同幅のパルス状の
反射光が有り、該３のパルス状の反射光の間隔が同一と
なった場合が前記十字線６３の交点を通過する位置であ
り、前述したと同様にターゲット９４の照射中心を検出
することができる。

【０１１０】尚、反射面の形状を極大値、極小値を有す
る形状とし、極値とターゲット中心との関連付けをして
おけば、前記制御装置４５で極値を検出することでター
ゲット中心を検出することができる。

【０１１１】次に図３２に於いて、レーザ照射装置１０
をコンクリートパイプ２以外のマンホール等に設置する
場合にトリベットスタンド１４０に支持させた状態を示
している。

【０１１２】前記レーザ照射装置１０には把手１４１が
設けられ、該把手１４１はクランプ１４２に上下方向に
傾動可能に連結され、該クランプ１４２は前記トリベッ
トスタンド１４０の支柱１４３に摺動可能に嵌合する。
前記クランプ１４２は固定ノブ１４４により前記支柱１
４３に固定される。

【０１１３】前記固定ノブ１４４を緩めて前記クランプ
１４２を上下して高さ方向の調整をし、前記把手１４１
とクランプ１４２との連結を緩めて傾動させ、レーザ照
射装置１０の姿勢を調整する。

【０１１４】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、レーザ
照射装置前後及び上下の４方向から遠隔操作が可能であ
り、又発熱の大きなレーザ光線発光部を使用することが
でき、又鉛直レーザ光線は補正機構により常に正しく鉛
直方向に照射され、又鉛直方向のレーザ光線は濃度フィ
ルタを通して観察するので安全であり、又レーザ光線等
映像は中心部の光度が高く中心を特定しやすく精度が向
上し、受光部のレンズは遠隔操作信号光とレーザ光線の
２つの光が入光した場合の検知を容易にし、更に本体部
と電池パックとの間に雨水等が浸入しても短絡が防止さ
れ、ターゲット板の地色とレーザ光線の発色する色とが
異なるので認識性が向上する等の優れた効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の概要を示す説明図であ
る。

【図２】同前実施の形態に係るレーザ基準レベル装置の
斜視図である。

【図３】同前実施の形態に係るレーザ照射装置の正面斜
視図である。

【図４】同前実施の形態に係るレーザ照射装置の背面斜
視図である。

【図５】同前実施の形態に於けるレーザ保護カバーの平
面図である。

【図６】同前実施の形態に於けるレーザ保護カバーの断
面図である。

【図７】同前実施の形態に係るレーザ基準レベル装置の
電池パック部分の断面図である。

【図８】同前実施の形態に係るレーザ照射装置の要部側
面図である。

【図９】同前実施の形態に係るレーザ照射装置の要部側
断面図である。

【図１０】同前実施の形態に係るレーザ照射装置の要部
正断面図である。

【図１１】同前実施の形態に係るレーザ照射装置の要部
側断面図である。

【図１２】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は同前実施の形態の作動
説明図である。

【図１３】同前実施の形態の制御ブロック図である。

【図１４】同前実施の形態のレーザ基準レベル設定装置
に具備されるレーザ発振装置の光学系の更に他の例を示
すブロック図である。

【図１５】同前実施の形態の投影光学系に絞りを設けた
場合の投影像の光度分布を示す説明図である。

【図１６】同前実施の形態の投影光学系の受光窓説明側
面図である。

【図１７】同前実施の形態の投影光学系の受光窓説明平
面図である。

【図１８】ターゲットの正面図である。

【図１９】ターゲットの側面図である。

【図２０】ターゲットの背面図である。

【図２１】ターゲットの部分断面図である。

【図２２】本発明の他の実施の形態の要部を示す正断面
図である。

【図２３】本発明の他の実施の形態の要部を示す側断面
図である。

【図２４】同前他の実施の形態に於けるレーザ光線射出
部の部分拡大図である。

【図２５】同前レーザ光線射出部の骨子図である。

【図２６】同前レーザ光線射出部の光路図である。

【図２７】ターゲットの他の例を示す説明図である。

【図２８】ターゲットの他の例を示す説明図である。

【図２９】ターゲットの他の例を示す説明図である。

【図３０】ターゲットの他の例を示す説明図である。

【図３１】ターゲットの他の例を示す説明図である。

【図３２】レーザ照射装置の支持形態の一例を示す斜視
図である。

【図３３】従来のトンネル傾斜角測定方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ レーザ照射装置 ２ コンクリートパイプ １０ レーザ照射装置 １１ レーザ発振装置 １６ チルトセンサ １７ 水平角調整機構 １８ 垂直角調整機構 １９ チルトセンサ傾動機構 ４３ エンコーダ ４５ 制御装置 ４８ 勾配制御器 ５０ 表示部 ６１ ターゲット ９０ ターゲット ９１ ターゲット ９２ ターゲット ９３ ターゲット ９４ ターゲット １０４ 受光窓 １０６ レーザ保護カバー １０９ ＮＤフィルタ １１６ 接点 １１８ 防水パッキン １２０ 可動接点 １２９ 受光窓 １３５ 振り子ホルダ １３８ 光ファイバ １４０ トリベットスタンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 邦広 東京都板橋区蓮沼町75番１号 株式会社ト プコン内 (72)発明者 阿出川 俊和 東京都板橋区蓮沼町75番１号 株式会社ト プコン内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ照射装置とターゲットから構成さ
   れ、該ターゲットは該ターゲット上の所定の位置と関連
   付けられた反射面を有し、前記レーザ照射装置は回動自
   在に支持されたレーザ光線の射出手段と反射レーザ光線
   の受光手段とを有するレーザ発振装置と、該レーザ発振
   装置の少なくともレーザ光線の射出手段を回動させる駆
   動手段と、前記ターゲットの反射面からの反射レーザ光
   線受光状態に応じて前記ターゲットの所定の位置にレー
   ザ光線を向ける様に前記駆動装置を制御する制御部とを
   有することを特徴とするレーザ基準レベル装置。
2. 【請求項２】 遠隔受信部がレーザ照射装置の前後に設
   けられた請求項１のレーザ基準レベル装置。
3. 【請求項３】 レーザ照射装置の前面、後面の少なくと
   も一方が傾斜し、傾斜面に表示部が設けられている請求
   項１のレーザ基準レベル装置。
4. 【請求項４】 レーザ光線の射出手段が投影光学系とレ
   ーザ光線発光部とを具備し、該レーザ光線発光部からの
   レーザ光線を光ファイバにより前記投影光学系に導く請
   求項１のレーザ基準レベル装置。
5. 【請求項５】 ファイバ出力端の近傍に配置されレーザ
   光線を反射すると共に一部をモニタ光として分割する反
   射手段を有するレーザ光線の射出手段である請求項４の
   レーザ基準レベル装置。
6. 【請求項６】 レーザ光線の射出手段が絞りを有し、投
   影像中心部の光強度を増大させた請求項１のレーザ基準
   レベル装置。
7. 【請求項７】 レーザ照射装置が鉛直方向にレーザ光線
   を照射する鉛直ビーム射出部を有し、該鉛直ビーム射出
   部の光学系の少なくともレーザ光線発光部からのレーザ
   光線を鉛直方向に向ける補正機構が設けられた請求項１
   のレーザ基準レベル装置。
8. 【請求項８】 レーザ照射装置が鉛直方向にレーザ光線
   を照射する鉛直ビーム射出部を有し、レーザ照射装置本
   体部の鉛直ビームの光路上に濃度フィルタを具備するレ
   ーザ保護カバーを設けた請求項１のレーザ基準レベル装
   置。
9. 【請求項９】 少なくとも２つに分割された異なる集光
   レンズから構成され、反射レーザ光線及び遠隔走査光を
   同じく受光する受光部を有する遠隔受信部である請求項
   ２のレーザ基準レベル装置。
10. 【請求項１０】 少なくとも２つに分割された異なる集
    光レンズから構成されると共に、少なくとも１つは特定
    の波長を透過し、反射レーザ光線及び遠隔走査光を同じ
    く受光する受光部を有する遠隔受信部である請求項２の
    レーザ基準レベル装置。
11. 【請求項１１】 本体部に着脱可能な電池パックを有
    し、前記本体部に本体側接点を設けると共に電池パック
    に電池パック側接点をそれぞれ設け、本体側接点、電池
    パック側接点のいずれか一方に防水パッキンを設け、該
    防水パッキンが前記電池パック装着時に本体側接点、電
    池パック側接点を収納してシールする請求項１のレーザ
    基準レベル装置。
12. 【請求項１２】 ターゲットのターゲット板がレーザ光
    線の波長を含む複数の波長を透過する前記レーザ光線と
    色違いである請求項１のレーザ基準レベル装置。
13. 【請求項１３】 ターゲットのターゲット板が透光性を
    有し、照射されたレーザ光線を一方向に拡大する請求項
    １のレーザ基準レベル装置。