JP2000046555A - Laser measuring instrument - Google Patents

Laser measuring instrument

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JP2000046555A
JP2000046555A JP10218235A JP21823598A JP2000046555A JP 2000046555 A JP2000046555 A JP 2000046555A JP 10218235 A JP10218235 A JP 10218235A JP 21823598 A JP21823598 A JP 21823598A JP 2000046555 A JP2000046555 A JP 2000046555A
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laser beam
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Eiichi Ito
栄一 伊藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the laser measuring instrument which can facilitate a structure for leveling and is small in electric energy consumed when leveling operation is performed. SOLUTION: A beam axis adjustment part 23 fixed above a collimator lens 22 in a lens barrel 14 has both opening edges of a cylindrical member 43 sealed with parallel glasses 41 and 42 and this cylindrical member 43 is filled with two kinds of mutually insoluble liquid to form liquid layers 44 and 45. Here, n12-n11=1, where n11 and n12 are the refractive indexes of those liquid layers 44 and 45. When the lens barrel 14 slants to the perpendicular direction, the border surface between the liquid layers 44 and 45 is held horizontal by gravitation, so the liquid layers 44 and 45 function as a wedgelike glass. Consequently, a laser beam L1 which is transmitted through the beam axis adjustment is emitted perpendicularly.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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
ーザ装置はレーザ光を出射する投光部を回転させてこの
レーザ光を周方向に走査し、レーザ光の軌跡によって壁
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 fields such as civil engineering and construction,
2. Description of the Related Art A laser surveying device (so-called laser planar) for marking out horizontal and vertical lines is used. This laser device rotates a light projecting unit that emits laser light, scans the laser light 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 light. is there.

【0003】図22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22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。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光光路82bとこのレーザ光光路8
2bから直角に分岐した中空のレーザ光光路82aとか
ら構成されている。レーザ光光路82a内には、その端
面側からレーザダイオード83,コリメータレンズユニ
ット104,およびアナモプリズム84が固定されてい
る。そして、レーザ光光路82aおよび82bの交点に
は、直角プリズム85が固定されている。
FIG. 22 is a sectional view showing a configuration of a conventional laser surveying device. FIG. 22 shows a state where 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 includes a hollow laser beam path 82b and a laser beam path 8b penetrating the whole along the central axis of the laser surveying device.
2b and a hollow laser light path 82a branched at a right angle. In the laser light path 82a, a laser diode 83, a collimator lens unit 104, and an anamorphic prism 84 are fixed from the end face side. A right-angle prism 85 is fixed at the intersection of the laser light paths 82a and 82b.

【0004】レーザ光光路82b内には、図22におい
て直角プリズム85から上方に向かって、前群レンズ8
6および後群レンズ87が固定されている。鏡筒82の
上端部には、ペンタプリズム89が納められた略円筒状
の回転投光部88が、レーザ光光路82bに直交する面
内で回転自在に取り付けられている。この回転投光部8
8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。
In the laser beam path 82b, the front lens 8 is moved upward from the rectangular prism 85 in FIG.
6 and the rear group lens 87 are fixed. At the upper end of the lens barrel 82, a substantially cylindrical rotating light projecting unit 88 containing a pentaprism 89 is rotatably mounted in a plane orthogonal to the laser light path 82b. This rotary light emitting unit 8
An opening is formed on each of the upper end surface and the side of the upper surface 8.

【0005】このような構成のレーザ測量装置におい
て、レーザ光光路82aの端面に固定されたレーザダイ
オード83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は直角プリズム85において回転投光
部88側に90゜反射され、前群レンズ86および後群
レンズ87を透過してペンタプリズム89に入射する。
ペンタプリズム89に入射したレーザビームL10は、第
1反射面89aおよびこの第1反射面に対して45°傾
いた第2反射面89bによって順次反射される。そし
て、第1反射面89aおよび第2反射面89bで反射さ
れたレーザビームL 11は、光入射面89dに対して直角
をなしている光出射面89cから出射される。
[0005] In a laser surveying apparatus having such a configuration,
And a laser die fixed to the end face of the laser light path 82a.
Laser beam L from Aether 83TenIs emitted,
Laser beam LTenIs a rotary projection in the right-angle prism 85
90 ° is reflected on the part 88 side, and the front group lens 86 and the rear group
The light passes through the lens 87 and enters the pentaprism 89.
Laser beam L incident on pentaprism 89TenIs the
The first reflecting surface 89a and the first reflecting surface are inclined by 45 °.
The light is sequentially reflected by the second reflecting surface 89b. Soshi
Reflected by the first reflecting surface 89a and the second reflecting surface 89b.
Laser beam L 11Is perpendicular to the light incident surface 89d
The light exits from the light exit surface 89c.

【0006】また、第1反射面89aには部分反射膜が
形成されている。従って、一部のレーザビームL12がこ
の第1反射面89aを透過し、この第1反射面89a上
に固定された楔形プリズム90を透過して回転投光部8
8上端面の開口部から出射される。
Further, a partial reflection film is formed on the first reflection surface 89a. Thus, transmits part of the laser beam L 12 is the first reflecting surface 89a, the rotation projecting portion passes through the wedge-shaped prism 90 fixed on the first reflecting surface 89a 8
8 Emitted from the opening at the upper end face.

【0007】そして、回転投光部88がレーザ光光路8
2bに直交する面内で回転されることにより、レーザビ
ームL11は、回転投光部88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88の上
端から出射されるレーザビーム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。
[0007] Then, the rotary light projecting unit 88 is connected to the laser light path 8.
By being rotated in a plane perpendicular to the 2b, the laser beam L 11 is rotated around the rotation axis of the rotary light projecting unit 88. 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 88 forms a reference spot to show surveying reference points such as the ceiling.

【0008】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
井等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。
[0008] 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 on the ceiling or the like are also accurately 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.

【0009】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82の上端側
には、半球面形状を有する膨出部91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91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。
[0009] Hereinafter will be described a leveling mechanism for the laser beam L 11 is exactly horizontal exit. A bulged portion 91 having a hemispherical shape is formed on the upper end side of the lens barrel 82, and is held in contact with a sliding hole 81 a formed in the housing 81. Housing 8 of lens barrel 82
Since the holding of the lens barrel 82 relative to the lens barrel 1 is determined by the contact of this part, the entire lens barrel 82 can be tilted in any direction by rotating the hemispherical part of the bulging part 91 in the sliding hole 81a.

【0010】また、ハウジング81内には、レベル調整
用モータ98によって回転されるスクリュー97が設け
られている。このスクリュー97には、ナット99が螺
合されている。このナット99はスクリュー97の回転
に伴って上下動される。ナット99の外面には、作動ピ
ン101が突出形成されている。作動ピン101には膨
出部91に形成された駆動アーム96と連通するピン1
00が接触しており、これにより、膨出部91のX方向
(紙面内での回転方向)の回転が規制されている。
In the housing 81, a screw 97 rotated by a level adjusting motor 98 is provided. A nut 99 is screwed into the screw 97. The nut 99 is moved up and down with the rotation of the screw 97. An operating pin 101 is formed on the outer surface of the nut 99 so as to protrude. The operating pin 101 has a pin 1 communicating with a drive arm 96 formed on the bulging portion 91.
00 is in contact therewith, thereby restricting the rotation of the bulging portion 91 in the X direction (the direction of rotation in the plane of the paper).

【0011】さらに、鏡筒82内において直角プリズム
85の下方には、鏡筒82のX方向の傾きを検出するX
方向のチルトセンサ103が固定されている。このチル
トセンサ103によって検知された傾きに応じてレベル
調整用モータ98の回転制御が行われ、これによって、
スクリュー97が回転される。するとこのスクリュー9
7の回転に伴ってナット99が上下動され、作動ピン1
01およびピン100を介してリンクされた膨出部91
が、X方向に回転される。なお、X方向のチルトセンサ
の側方には、Y方向(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方向のチ
ルトセンサ102が固定されている。また、図面中には
示されていないが、ハウジング81内には、チルトセン
サ102によって検出される傾きの大きさに応じて、膨
出部91のY方向の回転を規制するための機構もX方向
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、すなわち、レーザビームL
11が常に水平に出射されるように調整される。従って、
レーザビームL11は常に正確な基準面を形成することが
できる。
Further, in the lens barrel 82, below the right-angle prism 85, an X is provided to detect the tilt of the lens barrel 82 in the X direction.
The direction tilt sensor 103 is fixed. The rotation of the level adjustment motor 98 is controlled in accordance with the tilt detected by the tilt sensor 103.
The screw 97 is rotated. Then this screw 9
7, the nut 99 is moved up and down with the rotation of the operating pin 1.
Bulge 91 linked via 01 and pin 100
Are rotated in the X direction. Note that a tilt sensor 102 in the Y direction that detects a tilt in the Y direction (a rotation direction in a plane perpendicular to the paper along the vertical direction in the drawing) is fixed to the side of the tilt sensor in the X direction. . Although not shown in the drawing, a mechanism for regulating the rotation of the bulging portion 91 in the Y direction is also provided in the housing 81 according to the magnitude of the inclination detected by the tilt sensor 102. It is provided similarly to the direction. In this way, the lens barrel 82 always faces the vertical direction, that is, the laser beam L
11 is adjusted so that it is always emitted horizontally. Therefore,
The laser beam L 11 is always able to form an accurate reference plane.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のレーザ測量装置の構造では、レーザビー
ムL11を水平に出射させるための整準作業は、レベル調
整用モータ98やスクリュー97,ナット99等を用い
て鏡筒82を傾けることにより行われている。このため
に、レーザ測量装置の構造が複雑になってしまうという
問題があった。
[SUMMARY OF THE INVENTION However, in the structure of the conventional laser surveying device as described above, leveling work for emitting the laser beam L 11 horizontally, the level adjusting motor 98 and a screw 97, a nut This is performed by tilting the lens barrel 82 using 99 or the like. For this reason, there was a problem that the structure of the laser surveying device became complicated.

【0013】また、従来のレーザ測量装置では、整準作
業を行う際にレベル調整用モータ98が用いられている
ため、消費電力が大きいという問題があった。そこで、
整準のための構造を簡単にすることができ、しかも整準
作業を行うために電力を消費しないレーザ測量装置を提
供することを、本発明の課題とする。
Further, the conventional laser surveying device has a problem that the power consumption is large because the level adjusting motor 98 is used when performing the leveling operation. Therefore,
An object of the present invention is to provide a laser surveying apparatus which can simplify the structure for leveling and does not consume power for performing leveling work.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のレーザ測量装置の第1の態様は、レーザビ
ームが略鉛直方向に出射されるように鏡筒内に配置され
たレーザ光源と、略鉛直方向に進行する前記レーザビー
ムの光路中に設けられた2枚の平板状の透明部材と、前
記2枚の透明部材によりその内部が封止された筒部材
と、この筒状部材内に第1材料からなる液体が充填され
ることにより形成された第1液層と、前記第1材料と互
いに不溶であり、前記第1材料よりも密度が小さく且つ
屈折率が大きい第2材料からなる液体が前記筒部材内に
充填されることにより形成された第2液層とを備える。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser surveying apparatus comprising: a laser arranged in a lens barrel such that a laser beam is emitted in a substantially vertical direction; A light source, two flat transparent members provided in an optical path of the laser beam traveling in a substantially vertical direction, a cylindrical member whose inside is sealed by the two transparent members, A first liquid layer formed by filling a member with a liquid made of a first material; and a second liquid layer insoluble in the first material and having a lower density and a higher refractive index than the first material. A second liquid layer formed by filling the cylindrical member with a liquid made of a material.

【0015】すなわち、第1態様のレーザ測量装置に設
けられた第1および第2の液層の界面は、重力により常
に水平に保たれるので、鏡筒の軸が鉛直に対して傾いた
場合には、これら各液層は楔として機能する。レーザビ
ームは、この各液層を透過することにより、鏡筒の傾き
の大きさに応じて屈曲されるため、常に鉛直方向に出射
される。このため、従来のように複雑な機構の整準機構
を用いずに、整準作業を行うことができるため、従来よ
りもレーザ測量装置の構造を簡素化することができる。
また、本態様のレーザ測量装置は、モータ等の動力を用
いずに整準作業を行うことができるため、整準作業のた
めに電力を消費することがない。
That is, since the interface between the first and second liquid layers provided in the laser surveying device of the first embodiment is always kept horizontal by gravity, the axis of the lens barrel is inclined with respect to the vertical. Each of these liquid layers functions as a wedge. The laser beam passes through each liquid layer and is bent in accordance with the degree of inclination of the lens barrel, so that the laser beam is always emitted in the vertical direction. Therefore, the leveling operation can be performed without using a complicated leveling mechanism as in the related art, so that the structure of the laser surveying apparatus can be simplified as compared with the related art.
In addition, since the laser surveying device of this embodiment can perform leveling work without using power of a motor or the like, power is not consumed for the leveling work.

【0016】このような構成のレーザ測量装置は、前記
レーザ光源から出射されたレーザビームを平行光に変換
するコリメータレンズユニットをさらに備えるものであ
っても良い。
[0016] The laser surveying device having such a configuration may further include a collimator lens unit for converting a laser beam emitted from the laser light source into parallel light.

【0017】また、このような構成のレーザ測量装置
は、前記第2液層を構成する第2材料の屈折率と前記第
1液層を構成する第1材料の屈折率の差を1することが
望ましい。このような構成を採用すれば、鏡筒の傾き量
と各液層によるビーム軸の補正量とを完全に一致させる
ことができるので、レーザビームが正確に鉛直方向に出
射させることができる。
Further, in the laser surveying device having such a configuration, the difference between the refractive index of the second material forming the second liquid layer and the refractive index of the first material forming the first liquid layer is set to one. Is desirable. With such a configuration, the amount of tilt of the lens barrel and the amount of correction of the beam axis by each liquid layer can be completely matched, so that the laser beam can be emitted accurately in the vertical direction.

【0018】また、上記構成のレーザ測量装置は、前記
第2液層を透過したレーザビームを集光する正レンズ
と、この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置
された負レンズとをさらに備えるものであっても良い。
Further, the laser surveying device having the above-mentioned configuration includes a positive lens for condensing the laser beam transmitted through the second liquid layer, and a negative lens arranged so that the focal point is located on the focal point of the positive lens. May be further provided.

【0019】また、上記構成のレーザ測量装置は、前記
レーザ光源から出射されたレーザビームを平行光に変換
するコリメータレンズユニットと、前記第2液層を透過
したレーザビームを集光する正レンズと、この正レンズ
の焦点上に焦点が位置するように配置された負レンズと
をさらに備え、前記第1および第2液層の屈折率をそれ
ぞれn1,n2とし、前記正レンズおよび前記負レンズの
焦点距離をそれぞれf1,f2としたときに、f2=
(n2−n1)f1の関係を有するものであっても、上記
課題を解決することができる。
Further, the laser surveying device having the above-mentioned configuration includes a collimator lens unit for converting a laser beam emitted from the laser light source into parallel light, and a positive lens for condensing the laser beam transmitted through the second liquid layer. A negative lens disposed so that a focal point is located on a focal point of the positive lens, wherein the refractive indexes of the first and second liquid layers are n 1 and n 2 , respectively, and the positive lens and the negative When the focal lengths of the lenses are f1 and f2, respectively, f2 =
The above-mentioned problem can be solved even with a relationship of (n 2 −n 1 ) f1.

【0020】また、上記構成のレーザ測量装置は、前記
第2液層を透過したレーザビームを集光する正レンズ
と、この正レンズに関して前記レーザ光源の出射点と共
役な点上に焦点が位置するように配置された負レンズと
をさらに備え、前記第1および第2液層の屈折率をそれ
ぞれn1,n2とし、前記正レンズおよび前記負レンズの
焦点距離をそれぞれf3,f4とし、前記レーザ光源か
ら前記正レンズの主点までの距離をaとしたときに、n
2−n1=(a−f3)f4/(af3)の関係を有する
ものであっても、上記課題を解決することができる。
Further, the laser surveying device having the above-mentioned structure is characterized in that a positive lens for condensing the laser beam transmitted through the second liquid layer, and a focal point is located on a point conjugate with the emission point of the laser light source with respect to the positive lens. A negative lens disposed so that the refractive indexes of the first and second liquid layers are n 1 and n 2 , respectively, and the focal lengths of the positive lens and the negative lens are f3 and f4, respectively. When the distance from the laser light source to the principal point of the positive lens is a, n
The above-mentioned problem can be solved even if it has a relationship of 2 −n 1 = (a−f3) f4 / (af3).

【0021】また、本発明のレーザ測量装置の第2の態
様は、レーザビームが略鉛直方向に出射されるように配
置されたレーザ光源と、略鉛直方向に進行する前記レー
ザビームの光路上に設けられた第1ないし第3の平板状
の透明部材と、前記第1および第2の透明部材によりそ
の内部が封止された第1筒部材と、この第1筒部材内に
第1材料からなる液体が充填されることにより形成され
た第1液層と、前記第1材料と互いに不溶であり、前記
第1材料よりも密度が小さく且つ屈折率が大きい第2材
料からなる液体が前記第1筒部材内に充填されることに
より形成された第2液層と、前記第2および第3の透明
部材によりその内部が封止された第2筒部材と、この第
2筒部材内に第3材料からなる液体が充填されることに
より形成された第3液層と、前記第3材料と互いに不溶
であり、前記第3材料よりも密度が小さく且つ屈折率が
大きい第4材料からなる液体が前記第2筒部材内に充填
されることにより形成された第4液層とを備える。
According to a second aspect of the laser surveying device of the present invention, a laser light source arranged so that a laser beam is emitted in a substantially vertical direction is provided on an optical path of the laser beam traveling in a substantially vertical direction. The first to third flat transparent members provided, the first cylindrical member whose inside is sealed by the first and second transparent members, and the first cylindrical member formed of a first material. A first liquid layer formed by being filled with a liquid, and a liquid made of a second material, which is insoluble with the first material and has a lower density and a higher refractive index than the first material, A second liquid layer formed by being filled in one cylindrical member, a second cylindrical member whose inside is sealed by the second and third transparent members, and a second liquid layer formed in the second cylindrical member. The third formed by filling the liquid composed of three materials A liquid layer and a liquid made of a fourth material, which is insoluble with the third material and has a lower density and a higher refractive index than the third material, are filled in the second cylindrical member. A fourth liquid layer.

【0022】すなわち、第2態様のレーザ測量装置に設
けられた第1および第2の液層の界面と、第3および第
4の液層の界面は、重力により常に水平に保たれるの
で、鏡筒の機械軸が鉛直に対して傾いた場合には、これ
ら各液層は楔として機能する。レーザビームは、この各
液層を透過することにより、鏡筒の傾きの大きさに応じ
て屈曲されるため、常に鉛直方向に出射される。このた
め、従来のように複雑な機構の整準機構を用いずに、整
準作業を行うことができるため、従来よりもレーザ測量
装置の構造を簡素化することができる。また、本態様で
は、第1態様よりも多くの液層を用いてレーザビームの
ビーム軸を屈曲させているので、鏡筒の傾きに応じたレ
ーザビームの出射方向の制御がさらに容易となる。ま
た、本態様のレーザ測量装置は、モータ等の動力を用い
ずに整準作業を行うことができるため、整準作業のため
に電力を消費することがない。
That is, since the interface between the first and second liquid layers and the interface between the third and fourth liquid layers provided in the laser surveying device of the second embodiment are always kept horizontal by gravity, When the mechanical axis of the lens barrel is tilted with respect to the vertical, each of these liquid layers functions as a wedge. The laser beam passes through each liquid layer and is bent in accordance with the degree of inclination of the lens barrel, so that the laser beam is always emitted in the vertical direction. Therefore, the leveling operation can be performed without using a complicated leveling mechanism as in the related art, so that the structure of the laser surveying apparatus can be simplified as compared with the related art. Further, in this aspect, the beam axis of the laser beam is bent using more liquid layers than in the first aspect, so that the control of the emission direction of the laser beam according to the inclination of the lens barrel is further facilitated. In addition, since the laser surveying device of this embodiment can perform leveling work without using power of a motor or the like, power is not consumed for the leveling work.

【0023】このような構成のレーザ測量装置は、前記
レーザ光源から出射されたレーザビームを平行光に変換
するコリメータレンズユニットをさらに備えるものであ
ってもよい。また、上記構成のレーザ測量装置は、前記
第1ないし第4液層の屈折率をそれぞれn1,n2
3,およびn4としたときに、n2−n1+n4−n3=1
の関係を有することが望ましい。
The laser surveying device having such a configuration may further include a collimator lens unit that converts a laser beam emitted from the laser light source into parallel light. Further, the laser surveying device having the above-mentioned configuration may be arranged such that the refractive indexes of the first to fourth liquid layers are n 1 , n 2 , and n 2 , respectively.
When n 3 and n 4 , n 2 −n 1 + n 4 −n 3 = 1
It is desirable to have the following relationship.

【0024】また、上記構成のレーザ測量装置は、前記
第4液層を透過したレーザビームを集光する正レンズ
と、この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置
された負レンズとをさらに備えるものであってもよい。
[0024] The laser surveying device having the above-mentioned structure may further comprise a positive lens for condensing the laser beam transmitted through the fourth liquid layer, and a negative lens arranged so that the focal point is located on the focal point of the positive lens. May be further provided.

【0025】また、上記構成のレーザ測量装置は、前記
レーザ光源から出射されたレーザビームを平行光に変換
するコリメータレンズユニットと、前記第4液層を透過
したレーザビームを集光する正レンズと、この正レンズ
の焦点上に焦点が位置するように配置された負レンズと
をさらに備え、前記第1および第2液層の屈折率をそれ
ぞれn1,n2,n3,およびn4とし、前記正レンズおよ
び前記負レンズの焦点距離をそれぞれf1,f2とした
ときに、f2=(n2−n1+n4−n3)f1の関係を有
するものであってもよい。
Further, the laser surveying device having the above-mentioned configuration includes a collimator lens unit for converting a laser beam emitted from the laser light source into parallel light, and a positive lens for condensing the laser beam transmitted through the fourth liquid layer. A negative lens disposed so that the focal point is located on the focal point of the positive lens, wherein the refractive indexes of the first and second liquid layers are n 1 , n 2 , n 3 , and n 4 , respectively. , the positive lens and the focal length of the negative lens is taken as f1, f2, respectively, may have a relationship f2 = (n 2 -n 1 + n 4 -n 3) f1.

【0026】また、本発明のレーザ測量装置の第3の態
様は、レーザビームが略鉛直方向に出射されるように鏡
筒内に配置されたレーザ光源と、略鉛直方向に進行する
前記レーザビームの光路中に、互いに間隔をあけて平行
に配置された複数の平板状の透明部材と、前記各透明部
材の同士の間隙を密封して密閉空間を形成するために、
前記各透明部材同士の側面間を覆う筒部材とを有し、前
記各密閉空間内には、それぞれ、その密閉空間内に充填
された第1材料の液体からなる第1液層と、この第1材
料に対して不溶であるとともに前記第1材料よりも密度
が小さく且つ屈折率が大きい第2材料の液体からなる第
2液層とが、形成されている。
According to a third aspect of the laser surveying device of the present invention, a laser light source disposed in a lens barrel such that a laser beam is emitted in a substantially vertical direction; and the laser beam traveling in a substantially vertical direction. In the optical path, a plurality of plate-shaped transparent members arranged in parallel at an interval to each other, in order to form a sealed space by sealing the gap between the transparent members,
A cylindrical member that covers a side surface of each of the transparent members; a first liquid layer made of a liquid of a first material filled in the closed space; A second liquid layer made of a liquid of a second material that is insoluble in one material, has a lower density than the first material, and has a higher refractive index is formed.

【0027】このようなレーザ測量装置を採用する際に
は、前記複数の透明部材は3枚以上であってもよいし、
また、4枚以上であってもよい。請求項12記載のレー
ザ測量装置。また、この第3態様のレーザ測量装置は、
前記レーザ光源から出射されたレーザビームを平行光に
変換するコリメータレンズユニットをさらに備えるもの
であってもよい。
When employing such a laser surveying device, the plurality of transparent members may be three or more,
Further, four or more sheets may be used. The laser surveying device according to claim 12. In addition, the laser surveying device of the third aspect
The apparatus may further include a collimator lens unit that converts a laser beam emitted from the laser light source into parallel light.

【0028】上記第3態様のレーザ測量装置は、透明部
材が3枚以上である場合、前記各密閉空間内に形成され
た各第1液層の屈折率を前記レーザ光源側から順にそれ
ぞれ、n1,n3,n5,・・・とし、各第2液層の屈折
率を前記レーザ光源側から順にそれぞれ、n2,n4,n
6,・・・としたときに、n2−n1+n4−n3+n6−n
5・・・=1の関係を有するものであってもよい。
In the laser surveying apparatus according to the third aspect, when the number of transparent members is three or more, the refractive index of each first liquid layer formed in each of the closed spaces is set to n in order from the laser light source side. 1, n 3, n 5, and ..., in order respectively the refractive index of the second liquid layer from the laser light source side, n 2, n 4, n
6, when the ···, n 2 -n 1 + n 4 -n 3 + n 6 -n
5: = 1 of the relationship may have a.

【0029】上記第3態様のレーザ測量装置は、前記各
透明部材を透過したレーザビームを集光する正レンズ
と、この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置
された負レンズと、をさらに備えていてもよい。
The laser surveying apparatus according to the third aspect includes a positive lens for condensing the laser beam transmitted through each of the transparent members, a negative lens disposed so that the focal point is located on the focal point of the positive lens, May be further provided.

【0030】また、第3態様のレーザ測量装置は、透明
部材が3枚以上である場合、前記レーザ光源から出射さ
れたレーザビームを平行光に変換するコリメータレンズ
ユニットと、前記各透明部材を透過したレーザビームを
集光する正レンズと、この正レンズの焦点上に焦点が位
置するように配置された負レンズとをさらに備え、前記
各密閉空間内に形成された各第1液層の屈折率を前記レ
ーザ光源側から順にそれぞれ、n1,n3,n5,・・・
とし、各第2液層の屈折率を前記レーザ光源側から順に
それぞれ、n2,n4,n6,・・・とし、前記正レンズ
および前記負レンズの焦点距離をそれぞれf1,f2と
したときに、f2=(n2−n1+n4−n3+n6−n5
・・)f1の関係を有していてもよい。
Further, in the laser surveying apparatus according to the third aspect, when there are three or more transparent members, a collimator lens unit for converting a laser beam emitted from the laser light source into parallel light, A positive lens for condensing the formed laser beam, and a negative lens disposed so that the focal point is located on the focal point of the positive lens, wherein each of the first liquid layers formed in each of the closed spaces is refracted. , N 1 , n 3 , n 5 ,... In order from the laser light source side.
, And the refractive indices of the second liquid layers are n 2 , n 4 , n 6 ,... In order from the laser light source side, and the focal lengths of the positive lens and the negative lens are f 1 and f 2, respectively. Sometimes, f2 = (n 2 −n 1 + n 4 −n 3 + n 6 −n 5.
..) F1.

【0031】また、第3態様のレーザ測量装置は、透明
部材が3枚以上である場合、前記各透明部材を透過した
レーザビームを集光する正レンズと、この正レンズの焦
点上に焦点が位置するように配置された負レンズとをさ
らに備え、前記各密閉空間内に形成された各第1液層の
屈折率を前記レーザ光源側から順にそれぞれ、n1
3,n5,・・・とし、各第2液層の屈折率を前記レー
ザ光源側から順にそれぞれ、n2,n4,n6,・・・と
し、前記正レンズおよび前記負レンズの焦点距離をそれ
ぞれf3,f4とし、前記レーザ光源から前記正レンズ
の主点までの距離をaとしたときに、n2−n1+n4
3+n6−n5・・・=(a−f3)f4/(af3)
の関係を有するものであってもよい。
Further, in the laser surveying apparatus according to the third aspect, when there are three or more transparent members, a positive lens for condensing the laser beam transmitted through each of the transparent members, and a focal point on the focal point of the positive lens A negative lens disposed so as to be positioned, wherein n 1 , n 2 , n 3 , n 2 , n 3 , n 2 , n 3 , n 2 , n 3 , n 2 , n 3 , n 2 , n 3 , n 2 , n 3 , n 2 , n 3 , n 2 , n 3 , n 2 , n 3 , n 1 , n 2 , n 3 ,.
n 3, n 5, and ..., in order respectively the refractive index of the second liquid layer from the laser light source side, n 2, n 4, n 6, and ..., of the positive lens and the negative lens When the focal lengths are f3 and f4, respectively, and the distance from the laser light source to the principal point of the positive lens is a, n 2 −n 1 + n 4
n 3 + n 6 -n 5 ··· = (af3) f4 / (af3)
May have the following relationship.

【0032】上記各態様のレーザ測量装置は、前記負レ
ンズを透過したレーザビーム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さらに備えるものであって
も良い。その際には、前記反射部材はペンタプリズムで
あってもよい。
The laser surveying apparatus according to each of the above aspects comprises a reflecting member for deflecting the laser beam transmitted through the negative lens by 90 °, and by rotating the reflecting member, the emitting direction of the laser beam deflected by the reflecting member is kept constant. And rotating means for rotating in a plane. In that case, the reflection member may be a pentaprism.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。 <第1実施形態>図1は、本発明の第1実施形態による
レーザ測量装置を構成する投光装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ときの投光装
置の状態を示している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a light projecting device constituting a laser surveying device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a state of the light projecting device when the laser surveying device is set up in a vertical direction in order to perform laser beam scanning in a horizontal direction.

【0034】投光装置11は、レーザ測量装置のハウジ
ング(図示せず)内に固定された鏡筒14と、ベアリン
グ19を介して鏡筒14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。回転投
光部15には、鏡筒14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ビーム光路15a,お
よびこのレーザビーム光路15aに連通するとともに端
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
15bが、形成されている。
The light projecting device 11 includes a lens barrel 14 fixed in a housing (not shown) of the laser surveying instrument, and a rotary projector rotatably and coaxially held with respect to the lens barrel 14 via a bearing 19. And an optical unit 15. The rotary light projecting section 15 communicates with the lens barrel 14 and has a hollow laser beam optical path 15a formed coaxially with the rotation axis thereof, and has an opening in the end face direction and side direction which communicates with the laser beam optical path 15a. A pentaprism housing section 15b is formed.

【0035】(レーザ出射光学系)鏡筒14内の下端部
には、レーザダイオード21が固定されている。また、
この鏡筒14内には、レーザダイオード21側から、コ
リメータレンズ22およびビーム軸調整部23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には、ペンタプリズム27および楔形プリズム
30が固定されている。
(Laser Emission Optical System) A laser diode 21 is fixed to the lower end of the lens barrel 14. Also,
A collimator lens 22 and a beam axis adjuster 23 are fixed in the lens barrel 14 from the laser diode 21 side. Further, the pentaprism 27 and the wedge-shaped prism 30 are fixed to the pentaprism accommodating portion 15b of the rotary light projecting portion 15.

【0036】レーザ光源としてのレーザダイオード21
は、レーザビームL0を出射する。コリメータレンズ2
2は、レーザダイオード21から出射されたレーザビー
ムL 0を平行光にするレンズである。コリメータレンズ
22を透過したレーザビームL1は、ビーム軸調整部2
3を透過して、ペンタプリズム27に入射する(ビーム
軸調整部23については、後に詳述する)。
Laser diode 21 as laser light source
Is the laser beam L0Is emitted. Collimator lens 2
2 is a laser beam emitted from the laser diode 21.
Mu L 0Is a lens that makes a parallel light. Collimator lens
Laser beam L transmitted through 221Is the beam axis adjustment unit 2
3 and enter the pentaprism 27 (beam
The shaft adjustment unit 23 will be described later in detail).

【0037】ペンタプリズム27は、回転投光部15の
ペンタプリズム収容部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27は、レーザビームL1が入射する光入射面2
7cと、この光入射面27cに対して22.5゜傾いて
いるとともにこの光入射面27cから入射したレーザ光
が反射する第1反射面27aと、この第1反射面27a
に対して45゜傾いているとともにこの第1反射面27
aで反射されたレーザビームを再度反射する第2反射面
27bと、光入射面27cに対して直角をなしていると
ともに第2反射面27bで反射されたレーザビームL3
を出射する光出射面27dとを有している。なお、第2
反射面27b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27b
においてレーザビームは100%内面反射する。一方、
第1反射面27a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L2がこの第1反射面27aを透過し、楔形プリ
ズム30を通って投光装置12の上端から出射される。
The pentaprism 27 is provided in the pentaprism accommodating portion 15b of the rotary light projecting portion 15.
It is fixed so that it can rotate together with it. The pentaprism 27, the light incident surface 2 the laser beam L 1 is incident
7c, a first reflecting surface 27a inclined by 22.5 ° with respect to the light incident surface 27c and reflecting the laser light incident from the light incident surface 27c, and a first reflecting surface 27a
And the first reflecting surface 27
a second reflecting surface 27b that reflects the laser beam reflected by the second reflecting surface 27a again, and a laser beam L 3 that is perpendicular to the light incident surface 27c and that is reflected by the second reflecting surface 27b.
And a light emission surface 27d for emitting the light. The second
Since a reflection increasing film (not shown) is formed on the reflection surface 27b by aluminum evaporation, the second reflection surface 27b
At 100%, the laser beam is internally reflected. on the other hand,
On the first reflection surface 27a, a partially transmitting film having a reflectance of 70 to 80% is formed. Thus, 20-30% of the laser beam L 2 is transmitted through the first reflecting surface 27a, and is emitted from the upper end of the light projecting device 12 through the wedge prism 30.

【0038】ペンタプリズム27の光出射面27dから
出射されたレーザビームL3は、ペンタプリズム収容部
15bの側方に開口した投光用窓15c,および図示せ
ぬハウジングの窓を透過して出射される。このようにし
て出射されたレーザビームL 3は、回転投光部15ごと
ペンタプリズム27がレーザビームL1に直交する面内
で回転することにより、壁面などに垂直または水平方向
の基準線を投射する。
From the light exit surface 27d of the pentaprism 27
Emitted laser beam LThreeIs the pentaprism housing
A light-projecting window 15c opened to the side of 15b,
The light exits through the window of the housing. Like this
Laser beam L emitted ThreeIs for each rotary light emitting unit 15
The pentaprism 27 is the laser beam L1In a plane perpendicular to
Vertical or horizontal to the wall etc.
Project the reference line.

【0039】(回転機構)次に、回転投光部15を鏡筒
14に対して回転させるための機構(回転手段)を説明
する。ベアリング19を介して鏡筒14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35
が固定されている。一方、鏡筒14の上端面には、外方
に向けて突出させたブラケット36が設けられている。
このブラケット36には、投光部回転用モータ37が固
定されており、この投光部回転用モータ37の回転軸に
取り付けられたピニオン38が回転投光部15のギア3
5に噛み合っている。この投光部回転用モータ37を回
転させることにより、投光用窓15c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。
(Rotating Mechanism) Next, a mechanism (rotating means) for rotating the rotary light projecting unit 15 with respect to the lens barrel 14 will be described. A gear 35 is provided on the outer peripheral surface of the rotary light projecting unit 15 rotatably connected to the lens barrel 14 via the bearing 19.
Has been fixed. On the other hand, a bracket 36 protruding outward is provided on the upper end surface of the lens barrel 14.
A motor 37 for rotating the light emitting unit is fixed to the bracket 36, and a pinion 38 attached to a rotation shaft of the motor 37 for rotating the light emitting unit is connected to a gear 3 of the rotary light emitting unit 15.
5 is engaged. By rotating the light projecting unit rotating motor 37, the emission direction of the laser beam L 3 emitted from the light projecting window 15c is rotated about the axis of rotation of the rotary light projecting unit 15, the rotation shaft An orthogonal reference plane is formed.

【0040】(整準機構)前述したように、レーザビー
ムL3によって壁面などに垂直または水平方向の基準線
を投射するためには、レーザビームL3の出射方向が正
確に調整されている必要がある。例えば、図1の状態に
おいては、水平方向の基準線を投射するレーザビームL
3が正確に水平に投射されなければならない。以下、こ
のようなレーザビームL3の出射方向を調整するための
整準機構について説明する。
[0040] (leveling mechanism) As described above, in order by the laser beam L 3 for projecting the reference line in the vertical or horizontal direction in such a wall, must emission direction of the laser beam L 3 is adjusted correctly There is. For example, in the state of FIG. 1, a laser beam L that projects a horizontal reference line is used.
3 must be projected exactly horizontally. The following describes leveling mechanism for adjusting the emission direction of this laser beam L 3.

【0041】図2は、図1のレーザ測量装置における整
準機構を説明するための、鏡筒14に固定された光学部
材の一部を示す図である。ビーム軸調整部23は、筒状
部材43、その光透過面が鏡筒14の機械軸lz(回転
投光部15の回転軸と一致)に対して垂直となるように
鏡筒14内に保持され、かつ、この筒状部材43の両開
口縁を封止する2枚の平行ガラス41,42、および筒
状部材43内に互いに不溶な2種類の液体が充填されて
形成された液層44,45からなる。このときの、液層
44,45の密度をそれぞれp1,p2とし、屈折率をそ
れぞれn11,n 12とすると、n12−n11=1,p1>p2
の関係が成り立っている。なお、図2の状態では、図示
せぬ測定装置が用いられることにより、鏡筒機械軸lz
およびレーザビームL0のビーム軸が正確に鉛直方向l0
を向くように調整されている。この状態において、液層
44・45の界面は重力により常に水平に保たれてい
る。よって、ビーム軸調整部23を透過するレーザビー
ムL1のビーム軸はレーザビームL0のビーム軸に一致し
て鉛直方向l0を向いており、ペンタプリズム27によ
って90°屈曲されたレーザビームL3は水平方向を向
いている。
FIG. 2 is a schematic diagram of the laser surveying device of FIG.
An optical unit fixed to the lens barrel 14 for explaining the sub-mechanism
It is a figure showing a part of material. The beam axis adjusting unit 23 has a cylindrical shape.
A member 43 whose light transmitting surface is the mechanical axis l of the lens barrel 14z(rotation
Perpendicular to the rotation axis of the light emitting unit 15)
The cylindrical member 43 is held in the lens barrel 14 and both ends of the cylindrical member 43 are opened.
Two parallel glasses 41 and 42 for sealing the rim, and a tube
Is filled with two kinds of liquids which are insoluble in each other.
The liquid layers 44 and 45 are formed. The liquid layer at this time
The density of 44 and 45 is p1, PTwoAnd the refractive index
Each n11, N 12Then n12-N11= 1, p1> PTwo
The relationship holds. In addition, in the state of FIG.
With the use of a measuring device, the lens barrel mechanical axis lz
And laser beam L0The beam axis is exactly vertical0
Has been adjusted to face. In this state, the liquid layer
44/45 interface is always kept horizontal by gravity
You. Therefore, the laser beam transmitted through the beam axis adjusting unit 23
Mu L1Is the laser beam L0Coincides with the beam axis of
Vertical0And the pentaprism 27
90 ° bent laser beam LThreeIs horizontal
Have been.

【0042】図3は、鏡筒14が、図2の状態からx方
向(紙面内での回転方向)に+Δθ°傾いた状態を示し
ている(図3のx方向において、時計方向の向きを+と
している)。このように、鏡筒14が鉛直方向l0に対
して傾いた状態であっても、液層44・45の界面は重
力により常に水平に保たれている。なお、説明の都合
上、図3では、各レーザビームL1〜L3のビーム軸は、
ビーム軸平行調整部23によってその向きが修正される
前の状態が示されている。
FIG. 3 shows a state in which the lens barrel 14 is tilted by + Δθ ° in the x direction (the direction of rotation in the paper plane) from the state of FIG. 2 (the clockwise direction in the x direction of FIG. 3). +). Thus, even when the lens barrel 14 is tilted with respect to the vertical direction l 0, the interface of the liquid layer 44, 45 is always horizontally maintained by gravity. For convenience of explanation, in FIG. 3, the beam axes of the laser beams L 1 to L 3 are:
The state before the direction is corrected by the beam axis parallel adjustment unit 23 is shown.

【0043】図4は、ビーム軸調整部23によって各レ
ーザビームL1〜L3のビーム軸の向きが調整された状態
を示す。上述したように、ビーム軸調整部23の液層4
4・45の境界面は重力により水平に保たれているた
め、液層44,45はそれぞれ頂角がΔθ°の楔として
機能する。従って、レーザビームL0は液層44および
液層45により順次屈折される。
FIG. 4 shows a state where the directions of the beam axes of the laser beams L 1 to L 3 are adjusted by the beam axis adjusting unit 23. As described above, the liquid layer 4 of the beam axis adjustment unit 23
Since the boundary surface between 4 and 45 is kept horizontal by gravity, the liquid layers 44 and 45 function as wedges each having an apex angle of Δθ °. Therefore, the laser beam L 0 is sequentially refracted by the liquid layer 44 and the liquid layer 45.

【0044】一般に、屈折率がnで、頂角がΔα°の楔
によって屈折される光の偏角Δα’°は、 Δα’=Δα(n−1) ・・・(1) で表される。図4では、屈折率n11の液層44を透過し
て液層45に入射するレーザビームL0の偏角Δθ11
は、(1)式より、 Δθ11’=Δθ(n11−1) ・・・(2) である。すなわち、レーザビームL0は、液層44を透
過することにより、そのビーム軸がx方向に+Δθ(n
11−1)°だけ、屈曲される。
In general, the deflection angle Δα ′ ° of light refracted by a wedge having a refractive index n and an apex angle Δα ° is represented by Δα ′ = Δα (n−1) (1) . In FIG. 4, the deflection angle Δθ 11 ′ of the laser beam L 0 transmitted through the liquid layer 44 having the refractive index n 11 and incident on the liquid layer 45 is shown.
From the equation (1), Δθ 11 ′ = Δθ (n 11 −1) (2) That is, the laser beam L 0 transmits through the liquid layer 44, and its beam axis is + Δθ (n
It is bent by 11 -1) °.

【0045】同様に、屈折率がn12の液層45を透過す
るレーザビームL1の入射ビームに対する偏角Δθ12
は、 Δθ12’=Δθ(n12−1) ・・・(3) となる。液層45は、液層44に対してx方向に逆向き
にビーム軸の向きを屈曲させる。すなわち、レーザビー
ムL1のビーム軸は、液層45に入射するレーザビーム
0に対してx方向に−Δθ(n12−1)°だけ、屈曲
される。
Similarly, the deviation angle Δθ 12 ′ of the laser beam L 1 transmitted through the liquid layer 45 having the refractive index n 12 with respect to the incident beam.
Is represented by Δθ 12 ′ = Δθ (n 12 −1) (3) The liquid layer 45 bends the beam axis in the direction opposite to the x direction with respect to the liquid layer 44. That is, the beam axis of the laser beam L 1 is the x-direction with respect to the laser beam L 0 incident on the liquid layer 45 by -Δθ (n 12 -1) °, is bent.

【0046】従って、ビーム軸調整部23から出射され
たレーザビームL1の、鏡筒機械軸lz(レーザビームL
0)に対する偏角Δθ1’は、(2),(3)式より、 Δθ1’=Δθ11’−Δθ12’ =Δθ((n11−1)−(n12−1)) =−Δθ(n12−n11) ・・・(4) ここで、n12−n11=1の関係が成り立っているので、
Δθ1’=−Δθとなる。つまり、レーザビームL1のビ
ーム軸は、鏡筒機械軸lzに対してx方向に−Δθ°だ
け屈曲されて、鉛直方向l0に出射されることとなる。
Therefore, the laser beam L 1 emitted from the beam axis adjusting unit 23 is converted into the lens barrel mechanical axis l z (laser beam L
From the equations (2) and (3), the declination Δθ 1 ′ with respect to 0 ) is given by Δθ 1 ′ = Δθ 11 ′ −Δθ 12 ′ = Δθ ((n 11 −1) − (n 12 −1)) = − Δθ (n 12 −n 11 ) (4) Here, since the relationship of n 12 −n 11 = 1 holds,
Δθ 1 ′ = −Δθ. In other words, the beam axis of the laser beam L 1 is only -Derutashita ° in the x-direction with respect to the barrel machine axis l z is bent, so that the emitted vertically l 0.

【0047】すなわち、本実施形態では、鏡筒14の機
械軸lzが鉛直方向l0に対して傾いている場合でも、互
いに不溶な液体を充填して形成されたビーム軸調整部2
3の液層44および液層45の界面は常に水平に保たれ
るため、各液層44、45の頂角Δθが鏡筒機械軸lz
の鉛直方向l0に対する傾きΔθと常に等しくなること
を利用している。このため、鏡筒14が鉛直方向l0
対して傾くことに起因するレーザビームL0のビーム軸
の傾きを常に自動的に補正することができる。従って、
従来のレーザ測量装置のように、鏡筒全体を傾けるため
の機構を用いずに整準作業を行うことができる。よっ
て、レーザ測量装置の構造を従来よりも簡単にすること
ができる。また、本実施形態のレーザ測量装置に設けら
れたビーム軸調整部は動力を必要としないため、従来よ
りも消費電力の小さいレーザ測量装置を提供することが
できる。
That is, in the present embodiment, even when the mechanical axis l z of the lens barrel 14 is inclined with respect to the vertical direction l 0 , the beam axis adjusting unit 2 formed by filling mutually insoluble liquids is formed.
3 for the interface of the liquid layer 44 and the liquid layer 45 which is always horizontally maintained, the apex angle Δθ is barrel machine axis l z of the liquid layers 44 and 45
Is always equal to the inclination Δθ with respect to the vertical direction l 0 . Therefore, it is possible to barrel 14 is always automatically correct the tilt of the beam axis of the laser beam L 0 due to any inclination with respect to the vertical direction l 0. Therefore,
Leveling work can be performed without using a mechanism for tilting the entire lens barrel as in a conventional laser surveying device. Therefore, the structure of the laser surveying device can be made simpler than before. In addition, since the beam axis adjustment unit provided in the laser surveying device of the present embodiment does not require power, it is possible to provide a laser surveying device that consumes less power than before.

【0048】〈第2実施形態〉図5に、第2実施形態の
レーザ測量装置における整準機構およびレーザ出射光学
系の一部を示す。本第2実施形態は、第1実施形態のビ
ーム軸調整部23と同様な部材が鏡筒14の機械軸lz
方向に複数個連結されたビーム軸調整部を用いて整準を
行うことを特徴とし、その他の部分を第1実施形態と同
一とする。以下、図5を用いて本実施形態のレーザ測量
装置のビーム軸調整部50の構造を説明する。
<Second Embodiment> FIG. 5 shows a part of a leveling mechanism and a laser emission optical system in a laser surveying apparatus of a second embodiment. In the second embodiment, the same member as the beam axis adjustment unit 23 of the first embodiment is used for the mechanical axis l z of the lens barrel 14.
Leveling is performed by using a plurality of beam axis adjustment units connected in the directions, and the other parts are the same as those in the first embodiment. Hereinafter, the structure of the beam axis adjusting unit 50 of the laser surveying apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0049】平行ガラス51,52,および56は、そ
の光透過面が鏡筒機械軸lzに直交するように、互いに
平行な位置関係で鏡筒14内に保持されている。平行ガ
ラス51と平行ガラス52との間に配置された筒状部材
53は、その両開口縁が各平行ガラス51,52によっ
て封止されている。この筒状部材53の内部には、互い
に不溶な2種類の液体が充填されることにより、液層5
4,55が形成されている。同様に、平行ガラス52と
平行ガラス56との間に配置された筒状部材57は、そ
の両開口縁が各平行ガラス52,56によって封止され
ている。この筒状部材57の内部にも、筒状部材53内
部と同様に、互いに不溶な2種類の液体が充填されるこ
とにより、液層58,59が形成されている。これら各
液層54,55,58,および59の密度および屈折率
を表1に示す。なお、図6の状態では、図示せぬ測定装
置が用いられることにより、鏡筒機械軸lzおよびレー
ザビームL0のビーム軸が正確に鉛直方向l0を向くよう
に調整されている。この状態において、液層54・55
の界面および液層58・59の界面は重力により常に水
平に保たれている。
The parallel glasses 51, 52, and 56 are held in the lens barrel 14 in a positional relationship parallel to each other such that the light transmission surface is orthogonal to the lens barrel mechanical axis l z . The cylindrical member 53 disposed between the parallel glass 51 and the parallel glass 52 has both opening edges sealed by the respective parallel glasses 51 and 52. The inside of the cylindrical member 53 is filled with two kinds of liquids which are insoluble with each other, so that the liquid layer 5
4, 55 are formed. Similarly, the cylindrical member 57 disposed between the parallel glass 52 and the parallel glass 56 has both opening edges sealed by the respective parallel glasses 52 and 56. Liquid layers 58 and 59 are formed by filling two types of liquids that are insoluble in each other, similarly to the inside of the tubular member 53, inside the tubular member 57. Table 1 shows the densities and the refractive indexes of the liquid layers 54, 55, 58, and 59. In the state of FIG. 6, by a not shown measurement device is used, the beam axis of the barrel machine axis l z and the laser beam L 0 is adjusted so as to face exactly vertically l 0. In this state, the liquid layers 54 and 55
And the interfaces between the liquid layers 58 and 59 are always kept horizontal by gravity.

【0050】[0050]

【表1】 ただし、表1において、各液層の屈折率および比重の間
には、n21<n22,n 23<n24,p1>p2,p3>p4
22−n21+n24−n23=1という関係がそれぞれ成り
立っている。
[Table 1]However, in Table 1, between the refractive index and specific gravity of each liquid layer
Has ntwenty one<Ntwenty two, N twenty three<Ntwenty four, P1> PTwo, PThree> PFour,
ntwenty two-Ntwenty one+ Ntwenty four-Ntwenty three= 1
Is standing.

【0051】図6は、図5の状態から、鏡筒14がx方
向に+Δθ°傾いた状態を示している。図6に示すよう
に、鏡筒14が鉛直方向l0に対して傾いた状態であっ
ても、液層54・55の界面および液層58・59の界
面は常に水平に保たれている。なお、説明の都合上、各
レーザビームL20〜L23のビーム軸は、ビーム軸調整部
50によってその向きが修正される前の状態が示されて
いる。
FIG. 6 shows a state where the lens barrel 14 is tilted by + Δθ ° in the x direction from the state of FIG. As shown in FIG. 6, even when the lens barrel 14 is tilted with respect to the vertical direction l 0, the interface of the interface and the liquid layer 58, 59 of the liquid layer 54, 55 is always kept horizontal. For convenience of explanation, the beam axis of the laser beam L 20 ~L 23 is the previous state where its direction by the beam axis adjustment unit 50 is fixed is shown.

【0052】図7は、ビーム軸調整部50によって各レ
ーザビームL20〜L23の向きが調整された状態を示す。
上述したように、ビーム軸調整部23の液層54・55
の界面および液層58・59の界面は重力により水平に
保たれているため、各液層54,55,58,および5
9は、それぞれ頂角がΔθの楔として機能する。
FIG. 7 shows a state where the directions of the laser beams L 20 to L 23 have been adjusted by the beam axis adjusting unit 50.
As described above, the liquid layers 54 and 55 of the beam axis adjustment unit 23
And the interfaces between the liquid layers 58 and 59 are kept horizontal by gravity, so that the liquid layers 54, 55, 58, and 5
Numerals 9 function as wedges each having an apex angle of Δθ.

【0053】まず、レーザダイオード21から出射さ
れ、コリメータレンズ22によって平行光に変換された
レーザビームL20は、ビーム軸調整部50の液層54,
55によって順次屈曲される。このとき、液層55を透
過し、平行ガラス52を介して液層58に入射するレー
ザビームL21の、レーザビームL20に対する偏角Δ
θ21’は、(4)式より、 Δθ21’=−Δθ(n22−n21) ・・・(5) となる。液層55を透過したレーザビームL21は、各液
層58,59によってさらに屈曲される。このとき、各
液層58,59を透過したレーザビームL22の、レーザ
ビームL21に対する偏角Δθ22’も、(5)式と同様
に、 Δθ22’=−Δθ(n24−n23) ・・・(6) で表される。よって、ビーム軸調整部50を透過したレ
ーザビームL22のレーザビームL20に対する偏角Δ
θ2’は、 Δθ2’=Δθ21’+Δθ22’ =−Δθ(n22−n21)−Δθ(n24−n23) =−Δθ(n22−n21+n24−n23)・・・(7) となる。前述したように、本実施形態では、n22−n21
+n24−n23=1の関係が成り立っているので、Δ
θ2’=−Δθとなる。つまり、レーザビームL22のビ
ーム軸は、ビーム軸調整部50により、レーザビームL
20のビーム軸に対してx方向に−Δθ°だけ屈曲され
て、鉛直方向l0に出射されることとなる。
First, the laser beam L 20 emitted from the laser diode 21 and converted into parallel light by the collimator lens 22 is applied to the liquid layer 54 of the beam axis adjustment unit 50.
55 are sequentially bent. At this time, the deviation angle Δ of the laser beam L 21 transmitted through the liquid layer 55 and incident on the liquid layer 58 through the parallel glass 52 with respect to the laser beam L 20 .
From equation (4), θ 21 ′ is Δθ 21 ′ = −Δθ (n 22 −n 21 ) (5). The laser beam L 21 transmitted through the liquid layer 55 is further bent by the liquid layers 58 and 59. At this time, the deviation angle Δθ 22 ′ of the laser beam L 22 transmitted through each of the liquid layers 58 and 59 with respect to the laser beam L 21 also becomes Δθ 22 ′ = −Δθ (n 24 −n 23 ) as in the equation (5). ) (6) Thus, the polarization angle with respect to the laser beam L 20 of the laser beam L 22 passing through the beam axis adjustment unit 50 delta
θ 2 ′ is Δθ 2 ′ = Δθ 21 ′ + Δθ 22 ′ = −Δθ (n 22 −n 21 ) −Δθ (n 24 −n 23 ) = − Δθ (n 22 −n 21 + n 24 −n 23 ) ·・ ・ (7) As described above, in the present embodiment, n 22 −n 21
+ N 24 −n 23 = 1 holds, so Δ
θ 2 ′ = −Δθ. In other words, the beam axis of the laser beam L 22 is the beam axis adjusting unit 50, the laser beam L
The beam is bent by −Δθ ° in the x direction with respect to the 20 beam axes, and emitted in the vertical direction l 0 .

【0054】このように、本実施形態では、鏡筒14が
鉛直方向l0に対して傾いている場合でも、互いに不溶
な2種類の液体からなる層を複数重ね合わせて形成した
ビーム軸調整部50の各液層54・55の界面および液
層58・59の界面が常に水平に保たれるため、各液層
54,55,58,59の頂角Δθが鏡筒機械軸lz
鉛直方向l0に対する傾きΔθと常に等しくなることを
利用している。よって、鏡筒14の鉛直方向l0からの
傾きによるレーザビームL20のビーム軸の傾きを常に自
動的に補正することができる。従って、第1実施形態と
同様に、従来よりも整準のための構造を簡素化すること
ができ、しかも消費電力量の小さいレーザ測量装置を提
供することができる。また、本実施形態では4層の液層
を介してレーザビームL22のビーム軸の向きを調整して
いる。このため、液層54,55の屈折率の差や、液層
58,59の屈折率の差が比較的小さい場合でも、ビー
ム軸の向きを補正することができるので、各液層に用い
る材料の選択の幅を広げることができる。
[0054] Thus, in the present embodiment, even when the lens barrel 14 is inclined with respect to the vertical direction l 0, beam axis adjustment portion formed by superposing a plurality of layers consisting of insoluble two liquids with each other since the interface between the interface and the liquid layer 58, 59 of each liquid layer 54, 55 of the 50 are always horizontally maintained, vertical apex angle Δθ of each liquid layer 54,55,58,59 lens barrel machine axis l z The fact that it is always equal to the inclination Δθ with respect to the direction l 0 is used. Therefore, it is possible to always automatically correct the tilt of the beam axis of the laser beam L 20 due to the inclination from the vertical direction l 0 of the lens barrel 14. Therefore, similarly to the first embodiment, it is possible to simplify the structure for leveling as compared with the related art, and to provide a laser surveying device with low power consumption. Also in this embodiment through the liquid layer of the four layers to adjust the orientation of the beam axis of the laser beam L 22. Therefore, even when the difference between the refractive indexes of the liquid layers 54 and 55 and the difference between the refractive indexes of the liquid layers 58 and 59 are relatively small, the direction of the beam axis can be corrected. The range of choices can be expanded.

【0055】なお、この第2実施形態では、4層の液層
によりレーザビームL22のビーム軸の向きを調整してい
るが、これに限らず、さらに多くの液層が積層されたビ
ーム軸調整部を用いて、レーザビームL22のビーム軸の
向きを調整してもよい。図8に、第2実施形態の変形例
のレーザ測量装置における整準機構およびレーザ出射光
学系の一部を示す。図8に示すビーム軸調整部50’
は、図5のビーム軸調整部50の平行ガラス56上に、
さらに、平行ガラス61と、2枚の平行ガラス56,6
1によってその両開口縁が封止された筒状部材56と、
この筒状部材56内に互いに不溶な液体が充填されるこ
とによって形成された液層68,69からなるユニット
が積層されたものである。このビーム軸調整部50’の
各液層54,55,58,59の屈折率および密度は表
1に示すとおりである。また、表1に示される各液層上
に積層された液層68,69,・・・の屈折率は、
25,n 26,・・・であり、密度は、p5,p6,・・・
である。ここで、n25<n26,p 5>p6の関係が成り立
っており、さらに積層された各液層についても、同様の
関係が成り立っているものとする。このとき、各液層の
屈折率の間には、n22−n 21+n24−n23+n26−n25
・・・=1の関係が成り立っている。
In the second embodiment, four liquid layers are used.
The laser beam Ltwenty twoOf the beam axis of
However, the present invention is not limited to this.
Using the beam axis adjustment unit, the laser beam Ltwenty twoOf the beam axis
The direction may be adjusted. FIG. 8 shows a modification of the second embodiment.
Leveling Mechanism and Laser Emitted Light in Laser Surveying Instruments in Japan
Indicates a part of the academic system. The beam axis adjusting unit 50 'shown in FIG.
Is on the parallel glass 56 of the beam axis adjusting unit 50 in FIG.
Further, the parallel glass 61 and the two parallel glasses 56, 6
1, a tubular member 56 whose both opening edges are sealed,
This cylindrical member 56 is filled with mutually insoluble liquids.
Consisting of liquid layers 68 and 69 formed by
Are laminated. This beam axis adjustment unit 50 '
The refractive index and density of each liquid layer 54, 55, 58, 59 are shown in Table
As shown in FIG. In addition, on each liquid layer shown in Table 1
The refractive indexes of the liquid layers 68, 69,.
ntwenty five, N 26,... And the density is pFive, P6, ...
It is. Where ntwenty five<N26, P Five> P6Holds
The same applies to each of the stacked liquid layers.
Assume that the relationship holds. At this time,
N between the refractive indicestwenty two-N twenty one+ Ntwenty four-Ntwenty three+ N26-Ntwenty five
.. = 1.

【0056】このような構成のビーム軸調整部50’を
レーザ測量装置に適用した場合でも、ビーム軸調整部5
0を用いた場合と同様に、レーザダイオード21から出
射され、ビーム軸調整部50’を透過したレーザビーム
22のビーム軸が鉛直方向l 0を向くように調整するこ
とができる。
The beam axis adjusting section 50 'having such a configuration is
Even when applied to a laser surveying device, the beam axis adjustment unit 5
0, the output from the laser diode 21 is
The laser beam emitted and transmitted through the beam axis adjusting unit 50 '
Ltwenty twoBeam axis is vertical l 0Be adjusted to face
Can be.

【0057】〈第3実施形態〉図9に、本発明の第3実
施形態のレーザ測量装置における整準機構およびレーザ
出射光学系の一部を示す。本第3実施形態は、第1実施
形態のビーム軸調整部23と同様なビーム軸調整部60
を備える。本実施形態では、筒状部材43内に互いに不
溶な2種類の液体が充填されることにより、液層64,
65が形成されている。ここで、液層64および65の
屈折率をそれぞれn31,n32とし、密度をそれぞれ
1,p2とすると、n31<n32,p1>p2の関係が成り
立つ。また、本実施形態では、鏡筒14内において、ビ
ーム軸調整部60の上方に固定された正レンズ66およ
び負レンズ67の焦点距離をそれぞれf1,f2とする
と、これら各レンズ66,67の焦点距離f1,f2と
各液層64,65の屈折率n31,n32との間には、
(8)式の関係が成立している。なお、この図9の状態
では、図示せぬ測定装置が用いられることにより、鏡筒
機械軸lzおよびレーザビームL30のビーム軸が正確に
鉛直方向l0を向くように調整されている。
<Third Embodiment> FIG. 9 shows a part of a laser leveling mechanism and a laser emission optical system in a laser surveying apparatus according to a third embodiment of the present invention. The third embodiment has a beam axis adjustment unit 60 similar to the beam axis adjustment unit 23 of the first embodiment.
Is provided. In the present embodiment, the liquid layer 64, the liquid layer 64,
65 are formed. Here, assuming that the refractive indices of the liquid layers 64 and 65 are n 31 and n 32 and the densities are p 1 and p 2 , respectively, the relationship of n 31 <n 32 , p 1 > p 2 is established. In the present embodiment, if the focal lengths of the positive lens 66 and the negative lens 67 fixed above the beam axis adjusting unit 60 in the lens barrel 14 are f1 and f2, respectively, Between the distances f1 and f2 and the refractive indexes n 31 and n 32 of the liquid layers 64 and 65,
Equation (8) holds. Incidentally, in the state of FIG. 9, by a not shown measurement device is used, the beam axis of the barrel machine axis l z and the laser beam L 30 is adjusted so as to face exactly vertically l 0.

【0058】 f2=(n32−n31)f1 ・・・(8) 図10は、鏡筒14が、図2の状態からx方向に+Δθ
°傾いた状態を示している。図10に示すように、鏡筒
14が鉛直方向l0に対して傾いた状態であっても、液
層64・65の界面は常に水平に保たれている。なお、
説明の都合上、各レーザビームL30〜L34のビーム軸
は、ビーム軸調整部60によってその向きが修正される
前の状態を示している。
F2 = (n 32 −n 31 ) f1 (8) FIG. 10 shows that the lens barrel 14 is shifted from the state of FIG. 2 by + Δθ in the x direction.
° shows an inclined state. As shown in FIG. 10, even when the lens barrel 14 is tilted with respect to the vertical direction l 0, the interface of the liquid layer 64, 65 is always kept horizontal. In addition,
For convenience of explanation, the beam axis of the laser beam L 30 ~L 34 shows a state before its orientation is corrected by the beam axis adjustment portion 60.

【0059】図11は、ビーム軸調整部60によって各
レーザビームL30〜L34のビーム軸の向きが調整された
状態を示す。また、図12は、このときの各レンズ6
6,67を透過するレーザビームL31〜L33のビーム軸
の状態を表す光学図である。上記各実施形態と同様、ビ
ーム軸調整部60の液層64・65の界面は重力により
常に水平に保たれているため、各液層64,65は、そ
れぞれ頂角がΔθ°の楔として機能する。まず、レーザ
ダイオードから出射され、コリメータレンズ22によっ
て平行光に変換されたレーザビームL30は、ビーム軸調
整部60の液層64,65によって順次屈曲される。こ
のときの、各液層64,65によって屈曲されたレーザ
ビームL31のレーザビームL30に対する偏角Δθ3
は、第1実施形態の(4)式と同様に、 Δθ3’=−Δθ(n32−n31) ・・・(4’) で表される。
FIG. 11 shows a state in which the beam axis directions of the laser beams L 30 to L 34 have been adjusted by the beam axis adjusting unit 60. FIG. 12 shows each lens 6 at this time.
6,67 is an optical diagram showing the state of the beam axis of the laser beam L 31 ~L 33 which transmits. As in the above-described embodiments, the interface between the liquid layers 64 and 65 of the beam axis adjusting unit 60 is always kept horizontal by gravity, so that each of the liquid layers 64 and 65 functions as a wedge having an apex angle of Δθ °. I do. First, the laser beam L 30 emitted from the laser diode and converted into parallel light by the collimator lens 22 is sequentially bent by the liquid layers 64 and 65 of the beam axis adjustment unit 60. At this time, the deflection angle Δθ 3 ′ of the laser beam L 31 bent by the liquid layers 64 and 65 with respect to the laser beam L 30 .
Is represented by Δθ 3 ′ = −Δθ (n 32 −n 31 ) (4 ′) similarly to the expression (4) in the first embodiment.

【0060】ビーム軸調整部60を透過したレーザビー
ムL31は、鏡筒機械軸lzに対してΔθ3’°だけ傾いた
状態で、正レンズ66に入射する。このため、正レンズ
66を透過したレーザビームL32の集光点は、レンズ6
6の焦点Fからaだけ離れた点F1に位置する。ここ
で、レーザビームL32の集光点F1のレンズ66の焦点
Fからの距離aは、図12より、 a=f1×tan(Δθ3’) ・・・(9) と表される。
The laser beam L 31 transmitted through the beam axis adjusting unit 60 is incident on the positive lens 66 while being tilted by Δθ 3 ′ ° with respect to the lens barrel mechanical axis l z . Therefore, the converging point of the laser beam L 32 passing through the positive lens 66, a lens 6
6 is located at a point F1 away from the focal point F by a. The distance a from the focal point F of the focal point F1 of the lens 66 of the laser beam L 32 is from 12, it is expressed by a = f1 × tan (Δθ 3 ') ··· (9).

【0061】レーザビームL32は、レンズ67により再
び平行ビームであるレーザビームL 33に変換される。こ
のとき、レンズ67より出射されるレーザビームL33
ビーム軸は、レンズ66によるレーザビームL32の集光
点F1と、レンズ67の主点Hとを結ぶ線に平行とな
る。従って、レーザビームL33のビーム軸の鏡筒機械軸
zに対する傾きをΔωとすると、図10より、次式の
関係が成り立つ。
Laser beam L32Is re-
Laser beam L 33Is converted to This
, The laser beam L emitted from the lens 6733of
The beam axis is the laser beam L by the lens 66.32Light collection
It is parallel to the line connecting the point F1 and the principal point H of the lens 67.
You. Therefore, the laser beam L33Beam axis barrel machine axis
lzAssuming that the inclination with respect to is Δω, FIG.
The relationship holds.

【0062】 tan(Δω)=a/f2 ・・・(10) ここで、ω≒0のとき、cosω≒1,sinω≒ωで
あるので、tanω=sinω/cosω≒ω/1=ω
・・・(11)となる。この関係を用いると、
(9),(10)式は次のように変形される。
Tan (Δω) = a / f2 (10) Here, when ω ≒ 0, cosω ≒ 1 and sinω ≒ ω, so tanω = sinω / cosω ≒ ω / 1 = ω
(11) Using this relationship,
Equations (9) and (10) are modified as follows.

【0063】Δθ3’=a/f1 ・・・(12) Δω=a/f2 ・・・(13) (12),(13)式より、 Δθ3’=Δω×f2/f1 である。これに(4’)式を代入すると、 −Δθ(n32−n31)=Δω×f2/f1 ・・・(14) また、(8)式より、(n32−n31)=f2/f1なの
で、これを(14)式に代入すると、 −Δθ(f2/f1)=Δω×f2/f1 すなわち、Δω=−Δθとなる。
Δθ 3 ′ = a / f1 (12) Δω = a / f2 (13) From equations (12) and (13), Δθ 3 ′ = Δω × f2 / f1. By substituting equation (4 ′) into this, −Δθ (n 32 −n 31 ) = Δω × f2 / f1 (14) From equation (8), (n 32 −n 31 ) = f2 / Since f1 is substituted into equation (14), -Δθ (f2 / f1) = Δω × f2 / f1 That is, Δω = −Δθ.

【0064】よって、レンズ67から出射されたレーザ
ビームL33のビーム軸は、鏡筒機械軸lzに対してx方
向に−Δθ°傾くので、このレーザビームL33は鉛直方
向l0に出射される。従って、鏡筒14の傾きによるレ
ーザビームL30の鉛直方向l0からの傾きを補正するこ
とができる。
[0064] Thus, the beam axis of the laser beam L 33 emitted from the lens 67, since -Δθ tilts ° in the x-direction with respect to the barrel machine axis l z, the laser beam L 33 is emitted in the vertical direction l 0 Is done. Therefore, it is possible to correct the inclination of the vertical direction l 0 of the laser beam L 30 due to the inclination of the lens barrel 14.

【0065】このように、本実施形態では、上述した第
1実施形態と同様なビーム軸調整部60を用い、このビ
ーム軸調整部60の液層64,65の屈折率n31,n32
と、ビーム軸調整部60よりもペンタプリズム27側に
設けられた正レンズ66および負レンズ67の焦点距離
f1,f2とが、(8)式の関係を満たすように各値を
設定している。これにより、負レンズ67から出射され
るレーザビームL33のビーム軸が常に鉛直方向l0に向
くように自動的に調整することができる。従って、上記
各実施形態と同様に、従来よりも整準のための構造を簡
素化することができ、しかも消費電力量の小さいレーザ
測量装置を提供することができる。
As described above, in the present embodiment, the same beam axis adjusting unit 60 as in the first embodiment is used, and the refractive indexes n 31 and n 32 of the liquid layers 64 and 65 of the beam axis adjusting unit 60 are used.
Each value is set so that the focal lengths f1 and f2 of the positive lens 66 and the negative lens 67 provided closer to the pentaprism 27 than the beam axis adjusting unit 60 satisfy the relationship of the expression (8). . This allows the beam axis of the laser beam L 33 emitted is adjusted always automatically be directed vertically l 0 from the negative lens 67. Therefore, similarly to the above embodiments, a laser surveying apparatus that can simplify the structure for leveling compared to the related art and that consumes less power can be provided.

【0066】〈第4実施形態〉図13は、本発明の第4
実施形態のレーザ測量装置における整準機構およびレー
ザ光学系の一部を示す。本第4実施形態は第2実施形態
のビーム軸調整部と同様な構造のビーム軸調整部を用い
て整準を行うことを特徴とし、その他の部分を第3実施
形態と同一とする。第2実施形態と同様に、本実施形態
のビーム軸調整部70は、平行ガラス51,52によっ
てその開口縁が封止された筒状部材53内に互いに不溶
な2種類の液体が充填されて形成された液層71,72
と、平行ガラス52,56によってその開口縁が封止さ
れた筒状部材57内に互いに不溶な2種類の液体が充填
されて形成された液層73,74とを有している。これ
ら各液層71〜74の密度および屈折率を表2に示す。
なお、この図13の状態では、図示せぬ測定装置が用い
られることにより、鏡筒機械軸lzおよびレーザダイオ
ード21から出射されたレーザビームL40のビーム軸が
正確に鉛直方向l0を向くように調整されている。
<Fourth Embodiment> FIG. 13 shows a fourth embodiment of the present invention.
3 shows a part of a leveling mechanism and a laser optical system in the laser surveying apparatus of the embodiment. The fourth embodiment is characterized in that leveling is performed using a beam axis adjustment unit having the same structure as the beam axis adjustment unit of the second embodiment, and the other parts are the same as those of the third embodiment. Similarly to the second embodiment, the beam axis adjusting unit 70 of the present embodiment is configured such that two kinds of insoluble liquids are filled in a cylindrical member 53 whose opening edge is sealed by parallel glasses 51 and 52. Liquid layers 71, 72 formed
And liquid layers 73 and 74 formed by filling two kinds of insoluble liquids in a cylindrical member 57 whose opening edge is sealed by the parallel glasses 52 and 56. Table 2 shows the density and the refractive index of each of the liquid layers 71 to 74.
In the state shown in FIG. 13, by using a measuring device (not shown), the mechanical axis l z of the lens barrel and the beam axis of the laser beam L 40 emitted from the laser diode 21 accurately point in the vertical direction l 0 . Has been adjusted as follows.

【0067】[0067]

【表2】 但し、表2において、各液層の屈折率及び比重の間に
は、n41<n42,n43<n44,p1>p2,p3>p4とい
う関係が、それぞれ成り立っている。また、本実施形態
では、鏡筒14内において、ビーム軸調整部70の上方
に固定された正レンズ66および負レンズ67の焦点距
離をそれぞれf1,f2とすると、次式の関係が成立し
ている。
[Table 2] However, in Table 2, the relationship of n 41 <n 42 , n 43 <n 44 , p 1 > p 2 , p 3 > p 4 is established between the refractive index and the specific gravity of each liquid layer. . In the present embodiment, if the focal lengths of the positive lens 66 and the negative lens 67 fixed above the beam axis adjusting unit 70 in the lens barrel 14 are f1 and f2, respectively, the following relationship is established. I have.

【0068】 f2=(n42−n41+n44−n43)f1 ・・・(15) 図14は、第4実施形態において、鏡筒14が鉛直方向
0に対してx方向に+Δθ°傾いた状態を示してい
る。図13に示すように、鏡筒14が鉛直方向l 0に対
して傾いた状態であっても、ビーム軸調整部70の液層
71・72の界面および液層73・74の界面は、重力
により常に水平に保たれている。なお、この図14にお
いて、各レーザビームL40〜L43のビーム軸は、ビーム
軸調整部70によってその向きが修正される前の状態を
示している。
F2 = (n42-N41+ N44-N4314) FIG. 14 shows the lens barrel 14 in the vertical direction in the fourth embodiment.
l0Shows a state tilted + Δθ ° in the x direction with respect to
You. As shown in FIG. 13, the lens barrel 14 is 0To
The liquid layer of the beam axis adjustment unit 70
The interface between 71 and 72 and the interface between liquid layers 73 and 74 are gravity
Is always kept horizontal. Note that FIG.
And each laser beam L40~ L43The beam axis of the beam
The state before the direction is corrected by the axis adjustment unit 70
Is shown.

【0069】図15は、ビーム軸調整部70によって各
レーザビームL40〜L44のビーム軸の向きが調整された
状態を示す。以下、図12および図15を用いて、ビー
ム軸調整部70によるレーザビームL43の出射方向の調
整方法を説明する。第4実施形態において、液層71・
72の境界面および液層73・74の境界面が重力によ
り水平に保たれることにより、上述の各実施形態と同様
に、各液層71〜74がそれぞれ頂角Δθ°の楔として
機能する。
FIG. 15 shows a state where the beam axis directions of the laser beams L 40 to L 44 have been adjusted by the beam axis adjusting unit 70. Hereinafter, with reference to FIGS. 12 and 15, the emission direction of the adjustment method of the laser beam L 43 by the beam axis adjusting unit 70 will be described. In the fourth embodiment, the liquid layer 71.
Since the boundary between the boundary 72 and the boundary between the liquid layers 73 and 74 are kept horizontal by gravity, each of the liquid layers 71 to 74 functions as a wedge having an apex angle Δθ °, similarly to the above-described embodiments. .

【0070】まず、レーザダイオードから出射され、コ
リメータレンズ22によって平行光に変換されたレーザ
ビームL40は、ビーム軸調整部70の各液層71〜74
によって順次屈折される。このときのビーム軸調整部7
0から出射されたレーザビームL41のレーザビームL40
に対する偏角Δθ4’は、第2実施形態の(7)式よ
り、次式のように表される。
First, the laser beam L 40 emitted from the laser diode and converted into parallel light by the collimator lens 22 is applied to each of the liquid layers 71 to 74 of the beam axis adjusting unit 70.
Are sequentially refracted. Beam axis adjusting unit 7 at this time
The laser beam L 40 of the laser beam L 41 emitted from 0
Declination Δθ for 4 'and (7) of the second embodiment is expressed by the following equation.

【0071】 Δθ4’=−Δθ(n42−n41+n44−n43) ・・・(7’) ビーム軸調整部70を透過したレーザビームL41は、鏡
筒機械軸lzに対してΔθ4’°だけ傾いた状態で、レン
ズ66に入射する。このため、レンズ66を透過したレ
ーザビームL42の集光点F2は、第3実施形態と同様
に、レンズ66の焦点Fからaだけ離れた位置となる。
ここで、レーザビームL42のレンズ66の焦点Fからの
距離aは、図12および(9)式より、 a=f1×tan(Δθ4’) ・・・(9’) レーザビームL42は、レンズ67により再び平行ビーム
であるレーザビームL 43に変換される。このとき、レン
ズ67より出射されるレーザビームL43のビーム軸の鏡
筒機械軸lzに対する傾きをΔωとすると、(10)式
の関係が成り立つ。
ΔθFour′ = −Δθ (n42-N41+ N44-N43(7 ') Laser beam L transmitted through beam axis adjusting unit 7041Is a mirror
Tube machine shaft lzΔθFour’° tilted, Len
Incident on the aperture 66. For this reason, the laser transmitted through the lens 66
The beam L42Is the same as in the third embodiment.
Then, it is located at a position apart from the focal point F of the lens 66 by a.
Here, the laser beam L42From the focal point F of the lens 66
The distance a is given by: a = f1 × tan (Δθ)Four') ... (9') Laser beam L42Is a parallel beam again by the lens 67
Laser beam L 43Is converted to At this time,
Laser beam L emitted from nozzle 6743Beam axis mirror
Tube machine shaft lzAssuming that the inclination with respect to is Δω, equation (10)
Holds.

【0072】ここで、第3実施形態と同様に、(11)
式の関係を用いて(9’),(10)式を変形すると、 Δθ4’=Δω×f2/f1 ・・・(16) となる。
Here, as in the third embodiment, (11)
When the equations (9 ′) and (10) are transformed using the relation of the equation, Δθ 4 ′ = Δω × f2 / f1 (16)

【0073】この(16)式に(7’)式を代入する
と、 −Δθ(n42+n44−n41−n43)=Δω×f2/f1 ・・・(17) となる。そして、(15),(17)式より、Δω=−
Δθの関係が導かれる。
By substituting equation (7 ′) into equation (16), the following equation is obtained: −Δθ (n 42 + n 44 −n 41 −n 43 ) = Δω × f2 / f1 (17) Then, from equations (15) and (17), Δω = −
The relationship of Δθ is derived.

【0074】よって、レンズ67から出射されたレーザ
ビームL43のビーム軸は、鏡筒機械軸lzに対してx方
向に−Δθ°傾くので、レーザビームL43は鉛直方向l
0に出射される。従って、鏡筒14の傾きによるレーザ
ビームL40の鉛直方向l0からの傾きを補正することが
できる。
Therefore, the beam axis of the laser beam L 43 emitted from the lens 67 is inclined by −Δθ ° in the x direction with respect to the lens barrel mechanical axis l z , so that the laser beam L 43 is
Emitted to 0 . Therefore, it is possible to correct the inclination of the vertical direction l 0 of the laser beam L 40 due to the inclination of the lens barrel 14.

【0075】このように、本実施形態によれば、上記各
実施形態と同様に、従来よりも整準のための構造を簡素
化することができ、しかも消費電力の小さいレーザ測量
装置を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, similarly to the above-described embodiments, a laser surveying apparatus which can simplify the structure for leveling as compared with the related art and consumes less power is provided. be able to.

【0076】なお、この第4実施形態では、4層の液層
によりレーザビームL43のビーム軸の向きを調整してい
るが、これに限らず、さらに多くの液層が積層されたビ
ーム軸調整部を用いて、ビーム軸L43の向きを調整して
もよい。図16に、第4実施形態の変形例のレーザ測量
装置における整準機構およびレーザ出射光学系の一部を
示す。図16に示すビーム軸調整部70’は、図13に
示すビーム軸調整部70の平行ガラス56上に、さら
に、平行ガラス77と、2枚の平行ガラス56,77に
よってその両開口縁が封止された筒状部材78と、この
筒状部材78内に互いに不溶な液体が充填されることに
より形成された液層75,76からなるユニットが積層
されたものである。このビーム軸調整部70’の各液層
71〜74の屈折率および密度は表2に示すとおりであ
る。また、表2に示される各液層上に積層された液層7
5,76,・・・の屈折率は、n45,n46,・・・であ
り、密度はp5,p6,・・・である。ここで、n45<n
46,p5>p6の関係が成り立っており、さらに積層され
た液層についても、同様の関係が成り立つものとする。
このとき、各液層の屈折率および各レンズ66,67の
焦点距離の間には、f2=(n42−n41+n44−n43
46−n45・・・)f1の関係が成り立っている。
[0076] Incidentally, in the fourth embodiment, although adjusting the orientation of the beam axis of the laser beam L 43 by the liquid layer of the four layers is not limited thereto, the beam axis more liquid layers are laminated by using the adjustment section may adjust the orientation of the beam axis L 43. FIG. 16 shows a part of a laser leveling mechanism and a laser emission optical system in a laser surveying apparatus according to a modification of the fourth embodiment. The beam axis adjusting unit 70 'shown in FIG. 16 has a parallel glass 77 and two parallel glasses 56, 77 on both sides of which are sealed on the parallel glass 56 of the beam axis adjusting unit 70 shown in FIG. A unit including a stopped cylindrical member 78 and liquid layers 75 and 76 formed by filling the cylindrical member 78 with mutually insoluble liquids is laminated. The refractive index and density of each of the liquid layers 71 to 74 of the beam axis adjusting unit 70 'are as shown in Table 2. Further, the liquid layers 7 stacked on each of the liquid layers shown in Table 2
The refractive indexes of 5, 76,... Are n 45 , n 46 ,..., And the densities are p 5 , p 6 ,. Here, n 45 <n
46 , p 5 > p 6 holds, and the same relationship holds for the stacked liquid layers.
At this time, between the refractive index and the focal length of each lens 66, 67 of each liquid layer, f2 = (n 42 -n 41 + n 44 -n 43 +
n 46 −n 45 ...) f1 holds.

【0077】このような構成のビーム軸調整部70’を
レーザ測量装置に適用した場合でも、ビーム軸調整部7
0を用いた場合と同様に、レーザダイオード21から出
射され、ビーム軸調整部70’,正レンズ66,および
負レンズ67を透過したレーザビームL43が鉛直方向l
0に出射されるよう調整することができる。
Even when the beam axis adjusting unit 70 'having such a configuration is applied to a laser surveying apparatus, the beam axis adjusting unit 7
0, the laser beam L 43 emitted from the laser diode 21 and transmitted through the beam axis adjusting unit 70 ′, the positive lens 66, and the negative lens 67 is reflected in the vertical direction l.
It can be adjusted so that it is emitted to zero .

【0078】〈第5実施形態〉図17は、第5実施形態
のレーザ測量装置における整準機構およびレーザ出射光
学系の一部を示す。本実施形態は、レーザダイオードか
ら出射されたレーザビームを、平行光に変換することな
く直接ビーム軸調整部に入射させ、ビーム軸調整部を透
過した後のレーザビームを平行光に変換することを特徴
とし、その他の部分を第1実施形態と同一とする。
<Fifth Embodiment> FIG. 17 shows a part of a laser leveling mechanism and a laser emission optical system in a laser surveying apparatus of a fifth embodiment. In the present embodiment, the laser beam emitted from the laser diode is directly incident on the beam axis adjustment unit without being converted into parallel light, and the laser beam transmitted through the beam axis adjustment unit is converted into parallel light. Other features are the same as those of the first embodiment.

【0079】本実施形態のレーザ測量装置の鏡筒14内
には、鏡筒14端部に固定されたレーザダイオード21
側から、ビーム軸調整部80,正レンズ116,および
負レンズ117が固定されている。ビーム軸調整部80
は第1実施形態と同様な構造を有しており、各平行ガラ
ス41,42によってその両開口縁が封止された筒状部
材43内には、互いに不溶な2種類の液体が充填される
ことにより、液層111,112が形成されている。こ
れら各液層111,112の屈折率はそれぞれn51,n
52(但し、n51<n52)であり、密度はそれぞれp1
2(但し、p1>p2)である。なお、この図17の状
態では、図示せぬ測定装置が用いられることにより、鏡
筒機械軸lzおよびレーザダイオード21から出射され
るレーザビームL50のビーム軸が正確に鉛直方向l0
向くように調整されている。また、本実施形態では、正
レンズ116および負レンズ117の焦点距離をそれぞ
れf3,f4とすると、(18)式の関係が成り立って
いる。
A laser diode 21 fixed to the end of the lens barrel 14 is provided in the lens barrel 14 of the laser surveying apparatus of this embodiment.
From the side, the beam axis adjustment unit 80, the positive lens 116, and the negative lens 117 are fixed. Beam axis adjustment unit 80
Has a structure similar to that of the first embodiment, and two kinds of liquids that are insoluble in each other are filled in a cylindrical member 43 whose both open edges are sealed by the parallel glasses 41 and 42. Thereby, liquid layers 111 and 112 are formed. The refractive indices of these liquid layers 111 and 112 are n 51 and n, respectively.
52 (where n 51 <n 52 ) and the densities are p 1 and p 1 , respectively.
p 2 (where p 1 > p 2 ). Incidentally, in the state of FIG. 17, by a not shown measurement device is used, oriented vertically l 0 beam axis precisely the laser beam L 50 emitted from the lens barrel machine axis l z and the laser diode 21 Has been adjusted as follows. Further, in the present embodiment, if the focal lengths of the positive lens 116 and the negative lens 117 are f3 and f4, respectively, the relationship of Expression (18) holds.

【0080】 n51−n52=(a−f3)f4/(af3) ・・・(18) 図18は、図17の状態から、鏡筒14がx方向に+Δ
θ°傾いた状態を示している。前述した第1実施形態と
同様、鏡筒14が鉛直方向l0に対して傾いた状態であ
っても、ビーム軸調整部80の液層111,112の界
面は重力により常に水平に保たれている。なお、この図
18において、各レーザビームL50〜L 54のビーム軸
は、ビーム軸調整部80によってその向きが修正される
前の状態を示している。
N51-N52= (A−f3) f4 / (af3) (18) FIG. 18 shows the state where the lens barrel 14 is shifted by + Δ in the x direction from the state of FIG.
This shows a state inclined by θ °. The first embodiment described above and
Similarly, the lens barrel 14 is in the vertical direction l.0Leaning against
However, the boundary between the liquid layers 111 and 112 of the beam axis adjustment unit 80
The surface is always kept horizontal by gravity. This figure
At 18, each laser beam L50~ L 54Beam axis of
Is corrected in direction by the beam axis adjusting unit 80
This shows the previous state.

【0081】図19は、ビーム軸調整部80によって各
レーザビームL50〜L54のビーム軸の向きが調整された
状態を示す。また、図20は、図19の状態での各レン
ズ116,117を透過するレーザビームのビーム軸の
状態を示す図である。上記各実施形態と同様に、ビーム
軸調整部80の液層111・112の界面は重力により
常に水平に保たれているため、各液層81,82はそれ
ぞれ頂角がΔθ°の楔として機能する。
FIG. 19 shows a state where the directions of the beam axes of the laser beams L 50 to L 54 have been adjusted by the beam axis adjusting unit 80. FIG. 20 is a diagram showing the state of the beam axis of the laser beam transmitted through each of the lenses 116 and 117 in the state of FIG. As in the above embodiments, since the interface between the liquid layers 111 and 112 of the beam axis adjusting unit 80 is always kept horizontal by gravity, each of the liquid layers 81 and 82 functions as a wedge having an apex angle of Δθ °. I do.

【0082】まず、レーザダイオード21から出射され
たレーザビームL50は、ビーム軸調整部80の液層11
1,112によって順次屈折される。このときの、ビー
ム軸調整部80によって屈曲されたレーザビームL52
レーザビームL50に対する偏角Δθ5’は、第1実施形
態の(4)式と同様に、以下のように表される。
First, the laser beam L 50 emitted from the laser diode 21 is applied to the liquid layer 11 of the beam axis adjusting unit 80.
The light is sequentially refracted by 1,112. At this time, the deflection angle Δθ 5 ′ of the laser beam L 52 bent by the beam axis adjustment unit 80 with respect to the laser beam L 50 is expressed as follows, as in the case of the expression (4) in the first embodiment. .

【0083】 Δθ5’=−Δθ(n52−n51) ・・・(19) ビーム軸調整部80を透過したレーザビームL51は、鏡
筒機械軸lzに対してΔθ5’°だけ傾いた状態で、正レ
ンズ116に入射する。このため、正レンズ116を透
過したレーザビームL52の集光点F2は、鏡筒機械軸l
zからc2だけ離れた点に位置する。正レンズ116の
主点H2から負レンズ87の焦点F3までの距離をbと
すると、このレーザビームL52の集光点F2の鏡筒機械
軸lzからの距離c2は、図20より、 c2=b×tan(Δθ5’) ・・・(20) と表される(但し、bは正レンズ116の主点H2から
負レンズ117の焦点F3までの距離である)。レーザ
ビームL52は、負レンズ117により平行ビームに変換
される。このとき、負レンズ117より出射されるレー
ザビームL53のビーム軸は、レーザビームL53の集光点
F2と負レンズ117の主点H3とを結ぶ線に平行とな
る。従って、レーザビームL53のビーム軸の鏡筒機械軸
zに対する傾きをΔω°とすると、 Δω=tan-1(c2/f4) ・・・(21) となる。このΔωの値が−Δθ°となる場合に、レーザ
ビームL53が鉛直に出射されることとなる。
Δθ 5 ′ = −Δθ (n 52 −n 51 ) (19) The laser beam L 51 transmitted through the beam axis adjusting unit 80 is Δθ 5 ′ ° with respect to the lens barrel mechanical axis l z . The light enters the positive lens 116 in an inclined state. Therefore, the focal point F2 of the laser beam L 52 passing through the positive lens 116, barrel machine axis l
It is located at a point c2 away from z . When the distance from the principal point of the positive lens 116 H2 to the focal point F3 of the negative lens 87 is b, the distance c2 from the barrel machine axis l z of the focal point F2 of the laser beam L 52, from FIG. 20, c2 = B × tan (Δθ 5 ′) (20) (where b is the distance from the principal point H2 of the positive lens 116 to the focal point F3 of the negative lens 117). The laser beam L52 is converted into a parallel beam by the negative lens 117. At this time, the beam axis of the laser beam L 53 emitted from the negative lens 117 is parallel to the line connecting the laser beam main point of the focal point F2 and the negative lens 117 of L 53 H3. Therefore, when the inclination with respect to the lens barrel machine axis l z of the beam axis of the laser beam L 53 and Δω °, Δω = tan -1 ( c2 / f4) a ... (21). If the value of this Δω becomes -Δθ °, so that the laser beam L 53 is emitted vertically.

【0084】ここで、Δω=−Δθと仮定する。まず、
レーザダイオード21からレンズ116の主点H2まで
の距離をaとし、この主点H2から負レンズ117の焦
点F3までの距離をbとすると、一般に次式が成り立
つ。
Here, it is assumed that Δω = −Δθ. First,
Assuming that the distance from the laser diode 21 to the principal point H2 of the lens 116 is a and the distance from this principal point H2 to the focal point F3 of the negative lens 117 is b, the following equation generally holds.

【0085】 (1/a)+(1/b)=(1/f3) ・・・(2
2) この(22)式を変形すると、 b=af3/(a−f3) ・・・(23) となる。また、図20より、 tan(Δθ5’)=c2/b ・・・(24) tan(Δω)=tan(−Δθ)=c2/f4 ・・・(25) がそれぞれ成り立つ。
(1 / a) + (1 / b) = (1 / f3) (2)
2) When this equation (22) is modified, b = af3 / (a-f3) (23) From FIG. 20, tan (Δθ 5 ′) = c2 / b (24) tan (Δω) = tan (−Δθ) = c2 / f4 (25) holds.

【0086】(23)〜(25)式より、 tan(Δθ5’)/tan(−Δθ)=(c2/b)/(c2/f4) =f4/b =(a−f3)f4/(af3) ・・・(26) となる。このとき、tan(Δθ5’)/tan(−Δ
θ)≒Δθ5’/(−Δθ)((11)式より)が成り
立つので、(26)式は次式のように変形される。
From the equations (23) to (25), tan (Δθ 5 ') / tan (-Δθ) = (c2 / b) / (c2 / f4) = f4 / b = (a-f3) f4 / ( af3) (26) At this time, tan (Δθ 5 ′) / tan (−Δ
θ) ≒ Δθ 5 ′ / (− Δθ) (from the expression (11)) holds, the expression (26) is transformed into the following expression.

【0087】 Δθ5’/(−Δθ)=(a−f3)f4/(af3) ・・・(27) (19)式より、Δθ5’/(−Δθ)=n52−n51
ので、これを(27)式に代入すると、 n52−n51=(a−f3)f4/(af3) ・・・(28) すなわち、本実施形態において、負レンズ117から出
射されるレーザビームL53のビーム軸が、鏡筒機械軸l
zに対してx方向に−Δθ°だけ屈曲され、正確に鉛直
方向l0を向くためには、上記(28)式を満たすよう
に各パラメータを設定すればよい。ここでは、(18)
式においてこれらの関係が満たされているので、図19
に示すように、レーザビームL53はそのビーム軸が鉛直
方向l0を向くように出射される。
Δθ 5 ′ / (− Δθ) = (a−f3) f4 / (af3) (27) From the equation (19), Δθ 5 ′ / (− Δθ) = n 52 −n 51 . Substituting this into equation (27), n 52 −n 51 = (a−f3) f4 / (af3) (28) That is, in the present embodiment, the laser beam L 53 emitted from the negative lens 117. Is the beam axis of the lens barrel
In order to bend in the x direction with respect to z by -Δθ ° and to be directed in the vertical direction l 0 exactly, each parameter may be set so as to satisfy the above equation (28). Here, (18)
Since these relations are satisfied in the equation, FIG.
As shown in, the laser beam L 53 is the beam axis is emitted to face vertically l 0.

【0088】このように、本実施形態では、レーザダイ
オード21から出射されたレーザビームL50を平行光に
変換することなくビーム軸調整部80に入射させ、ビー
ム軸調整部80の各液層111,112が楔として機能
することによって屈曲されたレーザビームL51を、正レ
ンズ116及び負レンズ117によってビーム径の大き
さを調整するとともに平行光に変換し、なおかつ負レン
ズ117から出射されるレーザビームのビーム軸の向き
を調整している。このため、上述した各実施形態と同様
に従来よりも整準のための構造を簡素化することがで
き、しかも消費電力量の小さいレーザ測量装置を提供す
ることができる。また、本実施形態では、上述した他の
各実施形態よりも使用する光学部材の数を減少させるこ
とができる。
As described above, in the present embodiment, the laser beam L 50 emitted from the laser diode 21 is made incident on the beam axis adjustment unit 80 without being converted into parallel light, and the liquid layers 111 of the beam axis adjustment unit 80 are separated. , 112 function as wedges, the laser beam L 51 is adjusted by the positive lens 116 and the negative lens 117 to adjust the beam diameter and converted into parallel light, and the laser beam emitted from the negative lens 117 The direction of the beam axis of the beam is adjusted. For this reason, the structure for leveling can be simplified as compared with the related art as in the above-described embodiments, and a laser surveying device that consumes less power can be provided. Further, in this embodiment, the number of optical members used can be reduced as compared with the other embodiments described above.

【0089】なお、この第5実施形態では、2層の液層
によりレーザビームL53のビーム軸の向きを調整してい
るが、これに関わらず、さらに多くの液層が積層された
ビーム軸調整部を用いて、レーザビームL53のビーム軸
の向きを調整しても良い。図21に、第5実施形態の変
形例のレーザ測量装置における整準機構およびレーザ出
射光学系の一部を示す。図21に示すビーム軸調整部8
0’は、図17のビーム軸調整部80の平行ガラス42
上に、さらに、平行ガラス118と、2枚の平行ガラス
42,118によってその両開口縁が封止された筒状部
材119と、この筒状部材119内に互いに不溶な液体
が充填されることによって形成された液層113,11
4とからなるユニットが積層されたものである。このビ
ーム軸調整部80’の各液層111,112の屈折率お
よび密度は、前述した通りである。また、液層113,
114,・・・の屈折率は、n53,n54,・・・であ
り、密度は、p3,p4,・・・である。ここで、n53
54,p3>p4の関係が成り立っており、さらに積層さ
れた各液層についても、同様の関係が成り立っているも
のとする。このとき、各液層の屈折率および各レンズ1
16,117の焦点距離等の間には次式の関係が成り立
っている。
[0089] In the fifth embodiment, although adjusting the orientation of the beam axis of the laser beam L 53 by two layers of the liquid layer, regardless of this, the beam axis more liquid layers are laminated by using the adjustment section may adjust the orientation of the beam axis of the laser beam L 53. FIG. 21 shows a part of a laser leveling mechanism and a laser emission optical system in a laser surveying apparatus according to a modification of the fifth embodiment. Beam axis adjustment unit 8 shown in FIG.
0 ′ is the parallel glass 42 of the beam axis adjusting unit 80 in FIG.
Furthermore, the parallel glass 118, the cylindrical member 119 whose both opening edges are sealed by the two parallel glasses 42, 118, and the cylindrical member 119 being filled with mutually insoluble liquids. Liquid layers 113 and 11 formed by
4 are stacked. The refractive indexes and densities of the liquid layers 111 and 112 of the beam axis adjusting unit 80 'are as described above. The liquid layer 113,
The refractive indexes of 114,... Are n 53 , n 54 ,..., And the densities are p 3 , p 4 ,. Here, n 53 <
It is assumed that the relationship of n 54 , p 3 > p 4 holds, and the same relationship holds for each of the stacked liquid layers. At this time, the refractive index of each liquid layer and each lens 1
The following relationship is established between the focal lengths of 16, 117 and the like.

【0090】n52−n51+n54−n53・・・=(a−f
3)f4/(af3) このような構成のビーム軸調整部50’をレーザ測量装
置に適用した場合でも、ビーム軸調整部80’および各
レンズ116,117を透過したレーザビームL53が鉛
直方向l0に出射されるように調整することができる。
N 52 −n 51 + n 54 −n 53 ... = (A−f
3) f4 / (af3) 'even when applied to a laser surveying instrument, the beam axis adjustment portion 80' such a configuration of the beam axis adjusting unit 50 the laser beam L 53 having passed through the or each lens 116, 117 is a vertical direction it can be adjusted so as to be emitted to l 0.

【0091】[0091]

【発明の効果】本発明によれば、複雑な整準機構を必要
とせず、レーザ測量装置の構造を簡素化することができ
る。また、モータ等の動力を必要としないため、従来よ
りも消費電力の小さいレーザ測量装置を提供することが
できる。
According to the present invention, the structure of the laser surveying apparatus can be simplified without requiring a complicated leveling mechanism. Further, since no power such as a motor is required, it is possible to provide a laser surveying device that consumes less power than in the past.

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

【図1】 本発明の第1実施形態によるレーザ測量装置
を構成する投光装置の構成を示す断面図
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a light projecting device constituting a laser surveying device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第1実施形態によるレーザ測量装置
の整準機構を説明するための図
FIG. 2 is a view for explaining a leveling mechanism of the laser surveying apparatus according to the first embodiment of the present invention;

【図3】 図2の状態からレーザビームL10のビーム軸
がx方向に+Δθ°傾いた状態を示す図
FIG. 3 is a diagram beam axis represents tilted + [Delta] [theta] ° in the x-direction of the laser beam L 10 from the state shown in FIG. 2

【図4】 図3の状態からビーム軸調整部23によって
整準作業が行われた様子を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a state in which a leveling operation has been performed by a beam axis adjusting unit 23 from the state of FIG. 3;

【図5】 本発明の第2実施形態によるレーザ測量装置
の整準機構を説明するための図
FIG. 5 is a view for explaining a leveling mechanism of the laser surveying device according to the second embodiment of the present invention;

【図6】 図5の状態からレーザビームL20のビーム軸
がx方向に+Δθ°傾いた状態を示す図
6 is a diagram beam axis of the laser beam L 20 from the state of FIG. 5 shows a tilted + [Delta] [theta] ° in the x-direction

【図7】 図6の状態からビーム軸調整部50によって
整準作業が行われた様子を示す図
FIG. 7 is a diagram showing a state in which leveling work has been performed by the beam axis adjusting unit 50 from the state of FIG. 6;

【図8】 本発明の第2実施形態の変形例によるレーザ
測量装置の整準機構を説明するための図
FIG. 8 is a diagram illustrating a leveling mechanism of a laser surveying device according to a modification of the second embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第3実施形態によるレーザ測量装置
の整準機構を説明するための図
FIG. 9 is a view for explaining a leveling mechanism of the laser surveying apparatus according to the third embodiment of the present invention.

【図10】 図9の状態からレーザビームL30のビーム
軸がx方向に+Δθ°傾いた状態を示す図
FIG. 10 is a diagram beam axis of the laser beam L 30 from the state of FIG. 9 shows a tilted + [Delta] [theta] ° in the x-direction

【図11】 図9の状態からビーム軸調整部60によっ
て整準作業が行われた様子を示す図
FIG. 11 is a diagram showing a state in which a leveling operation has been performed by the beam axis adjusting unit 60 from the state of FIG. 9;

【図12】 図11の状態における各レンズ66,67
を透過する各レーザビームのビーム軸を示す光学図。
FIG. 12 shows each lens 66, 67 in the state of FIG.
FIG. 3 is an optical diagram showing a beam axis of each laser beam transmitting through the laser beam.

【図13】 本発明の第4実施形態によるレーザ測量装
置の整準機構を説明するための図
FIG. 13 is a view for explaining a leveling mechanism of a laser surveying apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】 図13の状態からレーザビームL40のビー
ム軸がx方向に+Δθ°傾いた状態を示す図
FIG. 14 is a diagram beam axis of the laser beam L 40 from the state of FIG. 13 shows a tilted + [Delta] [theta] ° in the x-direction

【図15】 図13の状態からビーム軸調整部70によ
って整準作業が行われた様子を示す図
FIG. 15 is a diagram showing a state in which a leveling operation has been performed by the beam axis adjusting unit 70 from the state of FIG. 13;

【図16】 本発明の第4実施形態の変形例によるレー
ザ測量装置の整準機構を説明するための図
FIG. 16 is a view for explaining a leveling mechanism of a laser surveying apparatus according to a modification of the fourth embodiment of the present invention.

【図17】 本発明の第5実施形態によるレーザ測量装
置の整準機構を説明するための図
FIG. 17 is a view for explaining a leveling mechanism of the laser surveying apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

【図18】 図17の状態からレーザビームL50のビー
ム軸がx方向に+Δθ°傾いた状態を示す図
[18] FIG beam axis of the laser beam L 50 from the state of FIG. 17 shows a tilted + [Delta] [theta] ° in the x-direction

【図19】 図17の状態からビーム軸調整部80によ
って整準作業が行われた様子を示す図
FIG. 19 is a diagram illustrating a state in which leveling work has been performed by the beam axis adjustment unit 80 from the state of FIG. 17;

【図20】 図19の各レンズ66,67を透過する各
レーザビームのビーム軸の状態を示す光学図
20 is an optical diagram showing a state of a beam axis of each laser beam transmitted through each lens 66 and 67 in FIG. 19;

【図21】 本発明の第5実施形態の変形例によるレー
ザ測量装置の整準機構を説明するための図
FIG. 21 is a diagram illustrating a leveling mechanism of a laser surveying apparatus according to a modification of the fifth embodiment of the present invention.

【図22】 従来技術のレーザ測量装置の構造を示す断
面図
FIG. 22 is a sectional view showing the structure of a conventional laser surveying device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 鏡筒 21 レーザダイオード 22 コリメータレンズ 23,50,60,70,80,50’,70’,8
0’ ビーム軸調整部 25,67,117 負レンズ 26,66,116 正レンズ 27 ペンタプリズム 41,42,51,52,56,61,77,118
平行ガラス 43,53,57,62,78,119 筒状部材 44,45,54,55,58,59,64,65,6
8,69,71〜76,111〜114 液層
14 lens barrel 21 laser diode 22 collimator lens 23, 50, 60, 70, 80, 50 ', 70', 8
0 'Beam axis adjuster 25, 67, 117 Negative lens 26, 66, 116 Positive lens 27 Penta prism 41, 42, 51, 52, 56, 61, 77, 118
Parallel glass 43, 53, 57, 62, 78, 119 tubular member 44, 45, 54, 55, 58, 59, 64, 65, 6
8,69,71-76,111-114 Liquid layer

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザビームが略鉛直方向に出射されるよ
うに鏡筒内に配置されたレーザ光源と、 略鉛直方向に進行する前記レーザビームの光路上に設け
られた2枚の平板状の透明部材と、 前記2枚の透明部材によりその内部が封止された筒部材
と、 この筒状部材内に第1材料からなる液体が充填されるこ
とにより形成された第1液層と、 前記第1材料と互いに不溶であり、前記第1材料よりも
密度が小さく且つ屈折率が大きい第2材料からなる液体
が前記筒部材内に充填されることにより形成された第2
液層と、を備えるレーザ測量装置。
1. A laser light source disposed in a lens barrel so that a laser beam is emitted in a substantially vertical direction; and two flat plate-like members provided on an optical path of the laser beam traveling in a substantially vertical direction. A transparent member, a tubular member whose inside is sealed by the two transparent members, a first liquid layer formed by filling a liquid made of a first material into the tubular member, A second liquid formed by filling the cylindrical member with a liquid made of a second material that is insoluble in the first material and has a lower density and a higher refractive index than the first material.
A laser surveying device comprising: a liquid layer.
【請求項2】前記レーザ光源から出射されたレーザビー
ムを平行光に変換するコリメータレンズユニットをさら
に備える請求項1記載のレーザ測量装置。
2. The laser surveying device according to claim 1, further comprising a collimator lens unit that converts a laser beam emitted from the laser light source into parallel light.
【請求項3】前記第2液層を構成する第2材料の屈折率
と前記第1液層を構成する第1材料の屈折率の差は1で
ある請求項1または請求項2に記載のレーザ測量装置。
3. The method according to claim 1, wherein the difference between the refractive index of the second material forming the second liquid layer and the refractive index of the first material forming the first liquid layer is 1. Laser surveying equipment.
【請求項4】前記第2液層を透過したレーザビームを集
光する正レンズと、 この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置され
た負レンズとをさらに備える請求項1ないし請求項3の
いずれかに記載のレーザ測量装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising: a positive lens for condensing the laser beam transmitted through said second liquid layer; and a negative lens disposed so that a focal point is located on a focal point of said positive lens. Item 4. A laser surveying device according to any one of Items 3.
【請求項5】前記レーザ光源から出射されたレーザビー
ムを平行光に変換するコリメータレンズユニットと、 前記第2液層を透過したレーザビームを集光する正レン
ズと、 この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置され
た負レンズとをさらに備え、 前記第1および第2液層の屈折率をそれぞれn1,n2
し、前記正レンズおよび前記負レンズの焦点距離をそれ
ぞれf1,f2としたときに、 f2=(n2−n1)f1 の関係を有する請求項1記載のレーザ測量装置。
5. A collimator lens unit for converting a laser beam emitted from the laser light source into parallel light, a positive lens for condensing the laser beam transmitted through the second liquid layer, A negative lens disposed so that a focal point is located, wherein the refractive indexes of the first and second liquid layers are n 1 and n 2 , respectively, and the focal lengths of the positive lens and the negative lens are f 1 and f 1, respectively. 2. The laser surveying device according to claim 1 , wherein f2 = (n 2 −n 1 ) f 1 , where f 2 .
【請求項6】前記第2液層を透過したレーザビームを集
光する正レンズと、 この正レンズに関して前記レーザ光源の出射点と共役な
点上に焦点が位置するように配置された負レンズとをさ
らに備え、 前記第1および第2液層の屈折率をそれぞれn1,n2
し、前記正レンズおよび前記負レンズの焦点距離をそれ
ぞれf3,f4とし、前記レーザ光源から前記正レンズ
の主点までの距離をaとしたときに、 n2−n1=(a−f3)f4/(af3) の関係を有する請求項1に記載のレーザ測量装置。
6. A positive lens for condensing a laser beam transmitted through the second liquid layer, and a negative lens disposed such that a focal point is located on a point conjugate with an emission point of the laser light source with respect to the positive lens. Wherein the refractive indexes of the first and second liquid layers are n 1 and n 2 respectively, the focal lengths of the positive lens and the negative lens are f3 and f4, respectively, 2. The laser surveying device according to claim 1, wherein, when the distance to the principal point is a, n 2 −n 1 = (a−f3) f4 / (af3).
【請求項7】レーザビームが略鉛直方向に出射されるよ
うに鏡筒内に配置されたレーザ光源と、 略鉛直方向に進行する前記レーザビームの光路中に設け
られた第1ないし第3の平板状の透明部材と、 前記第1および第2の透明部材によりその内部が封止さ
れた第1筒部材と、 この第1筒部材内に第1材料からなる液体が充填される
ことにより形成された第1液層と、 前記第1材料と互いに不溶であり、前記第1材料よりも
密度が小さく且つ屈折率が大きい第2材料からなる液体
が前記第1筒部材内に充填されることにより形成された
第2液層と、 前記第2および第3の透明部材によりその内部が封止さ
れた第2筒部材と、 この第2筒部材内に第3材料からなる液体が充填される
ことにより形成された第3液層と、 前記第3材料と互いに不溶であり、前記第3材料よりも
密度が小さく且つ屈折率が大きい第4材料からなる液体
が前記第2筒部材内に充填されることにより形成された
第4液層とを備えるレーザ測量装置。
7. A laser light source disposed in a lens barrel so that a laser beam is emitted in a substantially vertical direction, and first to third light sources provided in an optical path of the laser beam traveling in a substantially vertical direction. A flat transparent member, a first cylindrical member whose inside is sealed by the first and second transparent members, and formed by filling the first cylindrical member with a liquid made of a first material. A first liquid layer, and a liquid made of a second material that is insoluble in the first material and has a lower density and a higher refractive index than the first material is filled in the first cylindrical member. A second liquid layer formed by the above, a second cylindrical member whose inside is sealed by the second and third transparent members, and a liquid made of a third material is filled in the second cylindrical member. And the third liquid layer formed by the A fourth liquid layer formed by filling the second cylindrical member with a liquid made of a fourth material that is dissolved and has a lower density and a higher refractive index than the third material. .
【請求項8】前記レーザ光源から出射されたレーザビー
ムを平行光に変換するコリメータレンズユニットをさら
に備える請求項7記載のレーザ測量装置。
8. The laser surveying device according to claim 7, further comprising a collimator lens unit that converts a laser beam emitted from the laser light source into parallel light.
【請求項9】前記第1ないし第4液層の屈折率をそれぞ
れn1,n2,n3,およびn4としたときに、n2−n1
4−n3=1の関係を有する請求項7または請求項8に
記載のレーザ測量装置。
9. When the refractive indexes of the first to fourth liquid layers are n 1 , n 2 , n 3 and n 4 , respectively, n 2 −n 1 +
laser surveying instrument according to claim 7 or claim 8 having n 4 -n 3 = 1 relationship.
【請求項10】前記第4液層を透過したレーザビームを
集光する正レンズと、 この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置され
た負レンズとをさらに備える請求項7ないし請求項9の
いずれかに記載のレーザ測量装置。
10. A lens according to claim 7, further comprising: a positive lens for condensing the laser beam transmitted through said fourth liquid layer; and a negative lens disposed so that a focal point is located on a focal point of said positive lens. Item 10. A laser surveying device according to any one of Items 9 to 10.
【請求項11】前記レーザ光源から出射されたレーザビ
ームを平行光に変換するコリメータレンズユニットと、 前記第4液層を透過したレーザビームを集光する正レン
ズと、 この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置され
た負レンズとをさらに備え、 前記第1ないし第2液層の屈折率をそれぞれn1,n2
3,およびn4とし、前記正レンズおよび前記負レンズ
の焦点距離をそれぞれf1,f2としたときに、 f2=(n2−n1+n4−n3)f1 の関係を有する請求項7に記載のレーザ測量装置。
11. A collimator lens unit for converting a laser beam emitted from the laser light source into parallel light, a positive lens for condensing the laser beam transmitted through the fourth liquid layer, A negative lens disposed so that the focal point is located, wherein the first and second liquid layers have refractive indices of n 1 , n 2 , and n 2 , respectively.
n 3, and the n 4, the positive lens and the focal length of the negative lens is taken as f1, f2, respectively, f2 = (n 2 -n 1 + n 4 -n 3) according to claim 7 having a relationship f1 A laser surveying device according to item 1.
【請求項12】レーザビームが略鉛直方向に出射される
ように鏡筒内に配置されたレーザ光源と、 略鉛直方向に進行する前記レーザビームの光路中に、互
いに間隔をあけて平行に配置された複数の平板状の透明
部材と、前記各透明部材の同士の間隙を密封して密閉空
間を形成するために、前記各透明部材同士の側面間を覆
う筒部材とを有し、 前記各密閉空間内には、それぞれ、その密閉空間内に充
填された第1材料の液体からなる第1液層と、この第1
材料に対して不溶であるとともに前記第1材料よりも密
度が小さく且つ屈折率が大きい第2材料の液体からなる
第2液層とが、形成されているレーザ測量装置。
12. A laser light source disposed in a lens barrel so that a laser beam is emitted in a substantially vertical direction, and a laser light source disposed in an optical path of the laser beam traveling in a substantially vertical direction and spaced apart from each other in parallel. A plurality of flat-plate-shaped transparent members, and a cylindrical member that covers between the side surfaces of the respective transparent members to form a sealed space by sealing a gap between the respective transparent members; In the closed space, a first liquid layer made of a liquid of a first material filled in the closed space is provided.
A laser surveying apparatus, wherein a second liquid layer made of a liquid of a second material, which is insoluble in the material and has a lower density and a higher refractive index than the first material, is formed.
【請求項13】前記複数の透明部材は3枚以上である請
求項12記載のレーザ測量装置。
13. The laser surveying device according to claim 12, wherein said plurality of transparent members are three or more.
【請求項14】前記複数の透明部材は4枚以上である請
求項12記載のレーザ測量装置。
14. The laser surveying device according to claim 12, wherein the number of the plurality of transparent members is four or more.
【請求項15】前記レーザ光源から出射されたレーザビ
ームを平行光に変換するコリメータレンズユニットをさ
らに備える請求項12ないし請求項14のいずれかに記
載のレーザ測量装置。
15. The laser surveying device according to claim 12, further comprising a collimator lens unit that converts a laser beam emitted from said laser light source into parallel light.
【請求項16】前記各密閉空間内に形成された各第1液
層の屈折率を前記レーザ光源側から順にそれぞれ、
1,n3,n5,・・・とし、各第2液層の屈折率を前
記レーザ光源側から順にそれぞれ、n2,n4,n6,・
・・としたときに、 n2−n1+n4−n3+n6−n5・・・=1 の関係を有する請求項14または請求項15に記載のレ
ーザ測量装置。
16. The refractive index of each of the first liquid layers formed in each of the closed spaces is set in order from the laser light source side.
n 1, n 3, n 5 , and ..., in sequence, respectively, n 2, n 4, n 6, · the refractive index of the second liquid layer from the laser light source side
When a .., laser surveying instrument according to n 2 -n 1 + n 4 -n 3 + n 6 -n 5 claim 14 or claim 15 having ... = 1 relationship.
【請求項17】前記各透明部材を透過したレーザビーム
を集光する正レンズと、 この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置され
た負レンズと、をさらに備える請求項12ないし請求項
16のいずれかに記載のレーザ測量装置。
17. The apparatus according to claim 12, further comprising: a positive lens for condensing the laser beam transmitted through each of said transparent members; and a negative lens arranged such that a focal point is located on a focal point of said positive lens. Item 17. A laser surveying device according to any one of Items 16.
【請求項18】前記レーザ光源から出射されたレーザビ
ームを平行光に変換するコリメータレンズユニットと、 前記各透明部材を透過したレーザビームを集光する正レ
ンズと、 この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置され
た負レンズとをさらに備え、 前記各密閉空間内に形成された各第1液層の屈折率を前
記レーザ光源側から順にそれぞれ、n1,n3,n5,・
・・とし、各第2液層の屈折率を前記レーザ光源側から
順にそれぞれ、n2,n4,n6,・・・とし、前記正レ
ンズおよび前記負レンズの焦点距離をそれぞれf1,f
2としたときに、 f2=(n2−n1+n4−n3+n6−n5・・・)f1 の関係を有する請求項14記載のレーザ測量装置。
18. A collimator lens unit for converting a laser beam emitted from the laser light source into parallel light, a positive lens for condensing the laser beam transmitted through each of the transparent members, and a focal point on the focal point of the positive lens. And a negative lens arranged such that n 1 , n 3 , n 5 , n 5 , and n 2 are arranged in order from the laser light source side, respectively, from the laser light source side.・
.., And the refractive indexes of the respective second liquid layers are set to n 2 , n 4 , n 6 ,... In order from the laser light source side, and the focal lengths of the positive lens and the negative lens are f 1 and f, respectively
When a 2, f2 = (n 2 -n 1 + n 4 -n 3 + n 6 -n 5 ···) laser surveying instrument according to claim 14, further comprising a relation of f1.
【請求項19】前記各透明部材を透過したレーザビーム
を集光する正レンズと、 この正レンズの焦点上に焦点が位置するように配置され
た負レンズとをさらに備え、 前記各密閉空間内に形成された各第1液層の屈折率を前
記レーザ光源側から順にそれぞれ、n1,n3,n5,・
・・とし、各第2液層の屈折率を前記レーザ光源側から
順にそれぞれ、n2,n4,n6,・・・とし、前記正レ
ンズおよび前記負レンズの焦点距離をそれぞれf3,f
4とし、前記レーザ光源から前記正レンズの主点までの
距離をaとしたときに、 n2−n1+n4−n3+n6−n5・・・=(a−f3)f
4/(af3) の関係を有する請求項14記載のレーザ測量装置。
19. The apparatus according to claim 19, further comprising: a positive lens for condensing the laser beam transmitted through each of said transparent members; and a negative lens disposed such that a focal point is located on a focal point of said positive lens. , N 1 , n 3 , n 5 ,... In order from the laser light source side.
.., And the refractive indexes of the respective second liquid layers are set to n 2 , n 4 , n 6 ,... In order from the laser light source side, and the focal lengths of the positive lens and the negative lens are f 3 and f, respectively
4 and then, the distance from the laser light source to the main point of the positive lens is taken as a, n 2 -n 1 + n 4 -n 3 + n 6 -n 5 ··· = (a-f3) f
The laser surveying device according to claim 14, having a relationship of 4 / (af3).
【請求項20】前記負レンズ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さらに備える請求項3,5,6,
9,11,16,18,19のいずれかに記載のレーザ
測量装置。
20. A reflecting member for deflecting a laser beam transmitted through the negative lens by 90 °, and a rotation for rotating the reflecting member to rotate an emission direction of the laser beam deflected by the reflecting member in a predetermined plane. Claims 3, 5, 6, further comprising means.
The laser surveying device according to any one of 9, 11, 16, 18, and 19.
【請求項21】前記反射部材はペンタプリズムである請
求項20記載のレーザ測量装置。
21. A laser surveying device according to claim 20, wherein said reflecting member is a pentaprism.
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