JP2006106402A - レーザーラインの投射機構 - Google Patents

Abstract

【目的】
レーザー墨出し装置のレーザー発振器への給電線に振動や衝撃に耐え得る線材を使用できるようにすると共に、レーザー墨出し装置の小型化と軽量化を可能にするため、レンズだけをジャイロ機能を備えたレンズアッセンブリに配設し、レーザー発振器を揺動しない任意の部材に固定的に配設し、且つその配設形態においても水平および／または垂直方向のレーザーラインを投射することができるレーザーラインの投射機構を提供することを目的とするものである。
【構成】
揺動自在に支持される振子体２に配設されるレンズに、少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体を複数並設した並レンズ体１を用い、且つその並レンズ体１にレーザー墨出し装置の任意の部位に配設したレーザー発振器から発射されるレーザー光６を直接的にまたは間接的に案内する。

【選択図】 図１

Description

本発明は、主にレーザー墨出し装置に用いられ、レーザー発振器から発射されたレーザー光をレンズによってライン状に変換して投射する投射機構に関するものである。

従来、レーザーラインの投射機構、すなわち、レーザー墨出し装置のレーザー発振器から発射されたレーザー光を所定のレンズによってライン状に変換して投射するレーザーラインの投射機構は、レーザー発振器から発射されたレーザー光を１つの円柱レンズに照射し、その円柱レンズによってレーザー光を放射状に拡散させて一筋のレーザーラインを作り出している。そして、そのレーザーラインを壁等に投射して壁に投影されたレーザー光によるラインを基準に墨出しを行っている。レーザーラインは、円柱レンズの取付方向によって水平または垂直のラインとして投影される。普通は、２つの円柱レンズが配設されて水平および垂直の２本のラインが投影される。

レーザーラインは、壁に投影される水平または垂直のラインが常に水平方向と垂直方向になるように自動調整機能すなわちジャイロ機能を備えた振子体等の部材に設けられている。従って、レーザー光を常に円柱レンズに照射しなければならないため、レーザー発振器と円柱レンズは同じ振子体等の部材に設けられる。そして、その部材をジャイロ作用が生じるように支持、例えば、揺動自在に支持することによってレーザーラインが常に水平方向と垂直方向に投射されるようになっている。また、レーザー発振器への駆動用電源の供給は、ジャイロ作用に影響を与えないように極めて細い電線によって電池等の電源から供給されている。

しかして、上述するのようにレーザー発振器への給電線は極めて細い電線であるため、レーザー墨出し装置の取り扱いそして持ち運びには極めて慎重な扱いが要求されるのである。すなわち、振動や衝撃が加わるとレーザー発振器への給電線が断線してしまうので、振動や衝撃を与えないように取り扱わなければならないのである。

また、レーザー光を常に円柱レンズに照射させるため、レーザー発振器と円柱レンズはジャイロ機能を備えた1つの振子体等の部材に配設されているので、レーザー墨出し装置の小型化の妨げになっているのである。この小型化がされないために、レーザー墨出し機能を付加することでより使い勝手が向上する他の機器への応用もできないのである。

そして、レーザー光を常に円柱レンズに照射させるためにレーザー発振器と円柱レンズがジャイロ機能を備えた1つの振子体等の部材に配設されるので、その振子体等の部材は強度的に有利とするため頑丈に作られて重量も重く、また、大型となっているのである。従って、レーザー墨出し装置の重量の増加と共に装置の大型傾向の一要因になっているのである。

従って、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、本出願人は、レーザー発振器への給電線に振動や衝撃に耐え得る線材を使用できるようにすると共に、レーザー墨出し装置の小型化と軽量化を可能にするため、レンズだけをジャイロ機能を備えたレンズアッセンブリに配設し、レーザー発振器を揺動しない任意の部材に固定的に配設し、且つその配設形態においても水平および／または垂直方向のレーザーラインを投射することができるレーザーラインの投射機構を提供することを目的とするものである。

本発明の要旨とするところは、レーザー発振器から発射されたレーザー光をレンズによってライン状に変換して投射するレーザーラインの投射機構において、揺動自在に支持される振子体に設けられているレンズが、少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズを複数並設した並レンズ体であることを特徴とするレーザーラインの投射機構である。

本発明のレーザーラインの投射機構を詳しく説明すると、本機構は、ジャイロ機能を備える揺動自在に支持される振子体のレンズの水平方向と垂直方向のレーザーラインを投射する双方のレンズに並レンズ体を用いることにより、レーザー発振器を振子体から墨出し装置等の装置内の任意の部位に配置を変えて且つ固定的に設けることが可能となる。特に、レーザー墨出し装置に適する。また、投影されるレーザーラインは、並レンズ体の取付方向によって水平または垂直のラインとして投影される。
そして、並レンズ体の投射側の面とは、レーザー発振器から発射されたレーザー光を受けた並レンズ体のレーザー光が出る側の面である。

その並レンズ体は、少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体をその周面方向に複数並設させた形態とするのがよく、その並レンズ体の形成は一体成型によって形成するのが望ましい。あるいは、その断面凸弧状のレンズ体をその周面方向に複数並べて並レンズ体を形成してもよい。この場合、レンズの並設部の隣接形態としては、隣接するレンズの周面をほぼ密着させた状態に並設させたり、または、一方のレンズの隣接部の周面を隣接するレンズの周面の一部と嵌合可能に湾曲形成して並設させたり、さらには、双方のレンズの隣接させる部位の周面を平面状に切断しその切断面を接合させて並設させてもよい。
断面凸弧状のレンズ体は普通柱状であり、その柱状とは、断面の長さより軸方向の長さが長いものを表すが、断面の長さが軸方向の長さより長いものを含み、その断面は、円形／略半円形／楕円形等を含み、また、その投射側の面がレーザー光を放射状に拡散可能な曲線または曲線と直線が組み合わされたものも含む。
また、並レンズ体の一つのレンズ径と照射されるレーザー光の径との関係は、並レンズ体の少なくとも隣合う２つのレンズにレーザー光が当たるようにするのがよい。しかして、投影部に一筋のレーザーラインが投影できればこの関係に限定するものではなく、レンズ径とレーザー光の径を任意に設定すればよい。

そして、並レンズ体は振子体に設けられるが、望ましくは、振子体を成型する際に並レンズ体も同時に成型するのがよい。すなわち、成型後にレンズとして用いることができる任意の素材を用いて振子体と並レンズ体を一体成型する。または、振子体を任意の素材によって成型する際、既に成型または形成されている並レンズ体を成型される振子体の並レンズ体配設部位に設置し、振子体と並レンズ体を一体化させるようにしてもよい。これらの方法によって振子体と並レンズ体を一体的にすればよいが、勿論、他の方法によって一体的に形成してもよい。
その並レンズ体が振子体に設ける部位は、振子体の揺動形態あるいは振子体の支持形態を考慮して任意の部位に設ければよいが、望ましくは、振子体の支持部に近接する部位に設けるのがよい。

その振子体は、任意の方法によって揺動自在に支持されるもので、その支持形態としては、特にレーザー墨出し装置に本発明のレーザーラインの投射機構を用いるのであれば、振子体が３６０度どの方向にも揺動できるよう任意の支持手段によって支持すればよい。勿論、振子体はジャイロ作用が発生するように形成しなければならない。すなわち、振子体は３６０度どの方向にも揺動でき、且つレーザーラインを水平方向および／または鉛直方向に自動調節して投射できるようにする。振子体にジャイロ作用が発生できるようにするには、例えば、振子体の下方部を重くしてもよく、その方法としては錘を装着したり、また下方部を肉厚としてもよい。勿論、他の方法によって行ってもよい。

その振子体の形状も特に限定するものではないが、例えば、本体形状を環状または縦長状にしてもよく、さらには、やじろべえ状の形態としその本体中央部の上方または下方に本体支持部と並レンズ体を設けてもよい。環状とは、リング／三角等を始めとしてあらゆる形状を含むものである。縦長状とは、任意の支持手段によって支持されている振子体の並レンズ体を正面にして見た形状であり、長方形／楕円形／二等辺三角形等を始めとしてあらゆる縦長の形状を含むものである。勿論、他の形状としてもよい。
そして、本体形状を決めるには、レーザーラインの投射機構を装備しようとする任意の装置や機器等の形態によって決定すればよい。

そして、本投射機構は、1つの振子体あるいは任意の数の振子体から構成してもよい。1つの振子体によって構成する場合は、振子体に水平方向のレーザーラインを投射する第１の並レンズ体と垂直方向のレーザーラインを投射する第２の並レンズ体の少なくとも２つの並レンズ体を設ければよい。振子体は任意の手段によって支持すればよい。また、本構成の時、レーザー発振器から発射されたレーザー光を、振子体の第１のレンズと第２の並レンズ体に案内するには、例えば、振子体背部の第１の並レンズ体と第２の並レンズ体に対応する空間に、任意のミラーとハーフミラーを設けて、レーザー発振器から発射されたレーザー光を第１の並レンズ体と第２の並レンズ体に振分けるようにしてもよい。

さらには、振子体に第１の並レンズ体および第２の並レンズ体と共に、任意の径の通孔を形成してもよい。すなわち、レーザーラインの投射とレーザー光をポイント照射できるようにしてもよい。
この本構成の時は、1つのミラーと２つのハーフミラーによってレーザー発振器から発射されたレーザー光を、振子体の第１の並レンズ体と第２の並レンズ体さらに通孔に案内する。また、振子体とミラーおよびハーフミラーの間隙にシャッター部材を設けて、レーザー発振器から発射されたレーザー光を第１の並レンズ体／第２の並レンズ体／通孔の所望の照射部位を選定できるようにしてもよい。

そして、本投射機構を任意の数の振子体から構成する場合は、例えば、２つの振子体によって構成する時、振子体は水平方向のレーザーラインを投射する並レンズ体を備える第１の振子体と垂直方向のレーザーラインを投射する並レンズ体を備える第２の振子体の少なくとも２つの振子体から構成してもよい。
この構成の場合、第１の振子体と第２の振子体を個々に支持したり、あるいは、第１の振子体と第２の振子体を一体的に支持してもよい。さらには、第１の振子体および／または第２の振子体を水平方向へ移動できるようにしてもよい。その移動は、本発明のレーザーラインの投射機構を装備しようとする任意の装置や機器の形態を考慮して、直線的あるいは曲線的に移動させればよい。

本構成の時、レーザー発振器から発射されたレーザー光を、第１の振子体と第２の振子体の並レンズ体に案内するには、例えば、双方の振子体に備える並レンズ体を対向させて第１の振子体と第２の振子体を配設する共に、第１の振子体と第２の振子体の少なくとも並レンズ体の間に任意の広さの空間を設け、その空間に任意のミラーまたはミラーとハーフミラーを設けて、レーザー発振器から発射されたレーザー光を第１の振子体の並レンズ体と第２の振子体の並レンズ体に振分けるようにしてもよい。
また、シャッター部材を設けて、レーザー発振器から発射されたレーザー光を第１の振子体および／または第２の振子体の所望の振子体に照射できるようにしてもよい。さらには、ハーフミラーやシャッター部材によってレーザーラインの投射とレーザー光をポイント照射できるようにしてもよい。

そして、本発明に係るレーザーラインの投射機構の他の形態としては、レーザー発振器から発射されたレーザー光をレンズによってライン状に変換して投射するレーザーラインの投射機構において、揺動自在に支持される振子体に設けられているレンズが、振子体の振れ幅の範囲内でレーザー光を受光できる少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体であることを特徴とするレーザーラインの投射機構である。

このレーザーラインの投射機構は、ジャイロ機能を備える揺動自在に支持される振子体のレンズを、振子体の振れ幅の範囲内でレーザー光を受光できる少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体にすることにより、レーザー発振器を振子体から墨出し装置等の装置内の任意の部位に配置を変えて且つ固定的に設けることが可能となる。すなわち、レンズは振子体の振れ幅の範囲内でレーザー光を受光できるものであり、通常はレーザー発振器から発射されたレーザー光の径より極めて大きな径を有する。レンズ体は基本的に１つ配設すればよいが、複数配設してもよい。
そして、レンズ体の投射側の面とは、レーザー発振器から発射されたレーザー光を受けたレンズ体のレーザー光が出る側の面である。
また、投影されるレーザーラインは、レンズ体の取付方向によって水平または垂直のラインとして投影される。

レーザー光の径より極めて大きな径とは、レーザー発振器から発射されるレーザー光の径と共に、ジャイロ作用によって揺動する振子体の揺動制限範囲も考慮して決定される径である。すなわち、振子体に設けられるレンズ体は、振子体の振れ幅の範囲内でレーザー光を受光できる径とするのがよい。また、振子体の揺動制限範囲を拡大する場合は、レンズ体をさらに大きくしなければならないが、適当な大きさのレンズ体を複数並設して対応してもよい。
そして、レンズ体の振子体への形成、振子体の形成、レンズ体の振子体上の形成位置、振子体の形状や形態等は、上述する振子体に投射面が断面凸弧状のレンズ体を複数並設した並レンズ体を用いたレーザーラインの投射機構の説明に準ずるものである。

さらに、本発明に係るレーザーラインの投射機構の他の形態としては、レーザー発振器から発射されたレーザー光をレンズによってライン状に変換して投射するレーザーラインの投射機構において、揺動自在に支持される振子体に設けられているレンズが、水平方向のレーザーラインを投射するレンズに、少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズを複数並設した並レンズ体を用い、垂直方向のレーザーラインを投射するレンズに、レーザー発振器から発射されたレーザー光の径より極めて大きな径を有する少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体を用いたことを特徴とするレーザーラインの投射機構である。
すなわち、振子体のレンズを前記並レンズ体と前記レンズ体の２種のレンズを用いて構成することである。

従って、本発明のレーザーラインの投射機構は以上のような構造になっているので、レーザー発振器から発射されたレーザー光は直接的にまたは間接的に振子体のレンズに案内される。この案内されたレーザー光は、レンズによって投影点が点状のレーザー光が放射状に拡散されて投射され、投影部に一筋のレーザーラインが描かれる。そして、本投射機構を備えるレーザー墨出し装置を用いた際の隅出しは、レーザー墨出し装置を任意の面に置くことにより、ジャイロ機能を備える振子体が任意に振れて投影ラインが水平／垂直となるように自動調節される。

振子体のレンズが並レンズ体である場合は、レーザー発振器からレーザー光を発射させると、レーザー光は直接的にまたは間接的に振子体のレンズに案内される。この案内されたレーザー光は、ジャイロ機能によって振子体が任意の位置に変位しても、そのレーザー光は並レンズ体の任意のレンズの1つまたは複数のレンズに当たるので、このレンズによってレーザー光が放射状に拡散されて投射され、投影部に一筋のレーザーラインが描かれる。

また、振子体のレンズがレーザー光の径より極めて大きな径を有するレンズ体である場合は、レーザー発振器からレーザー光を発射させると、レーザー光は直接的にまたは間接的に振子体のレンズ体に案内される。この案内されたレーザー光は、ジャイロ機能によって振子体が任意の位置に変位しても、そのレーザー光はレンズ体に当たるので、このレンズ体によってレーザー光が放射状に拡散されて投射され、投影部に一筋のレーザーラインが描かれる。

さらには、レンズ体が複数となっているものは、レーザー光がレンズ体の1つまたは複数のレンズ体に当たるので、このレンズ体によってレーザー光が放射状に拡散されて投射され、投影部に一筋のレーザーラインが描かれる。

本発明のレーザーラインの投射機構は以上のように、レーザー発振器から発射されたレーザー光を放射状に拡散して投射するレンズに少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体を複数並設した並レンズ体、または、レーザー光の径より極めて大きな径を有する少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体を用いているので、振子体等の部材がジャイロ作用で揺動しても、固定されたレーザー発振器から発射されたレーザー光は、並レンズ体またレンズ体で受光することができる。

従って、レーザー発振器を振子体等の部材から他の装置内の部材に配置を変えることができるので、レーザー発振器へ電力を供給する電線に振動や衝撃に耐え得る線材の使用が可能となる。また、レーザー発振器を衝撃吸収手段を用いて固定することにより、装置の耐振動性や耐衝撃性が増して、装置の総合的な取扱性も向上する。そして、振子体等の部材にはレーザー光を放射状に拡散して投射するためのレンズだけを配設すればよいので、振子体等の部材を縮小できる。さらには、振子体等の部材とレンズを一体成型することもできるので、振子体等の部材の小型軽量化ができる。従って、装置も小型軽量化が可能となる。

本発明のレーザーラインの投射機構を以下図面に従って説明すると、図１は、並レンズ体の一例を示す斜視図であり、１は並レンズ体で、少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズを複数並列に並べた形態となっている。２は振子体で、並レンズ体１が設けられる一部分を示している。

図２および図３は、並レンズ体形成の一例を示す斜視図である。２は振子体で、並レンズ体１が設けられる一部分を示している。
図２は、振子体２と並レンズ体１が別体として形成され、後に振子体２に並レンズ体１を固定する形成例である。図示はしていないが、振子体２の成型と同時にインサート成型によって別体として形成された並レンズ体１を振子体２に形成してもよい。
図３は、振子体２と並レンズ体１をレンズに使用可能な同一素材によって成型した形成例である。素材は、樹脂あるいはガラス等でもよい。

図４から図６は、並レンズ体並設形態の一例を示す斜視図で、また、図４から図６の右図は、平面で見た図である。２は振子体で、並レンズ体１が設けられる一部分を示している。
図４は、に断面円形の円柱状のレンズを任意の本数並設した形態の並レンズ体１である。
図５は、断面円形のその円周の一部を内方に円周と同じ曲率で切り欠き、その切り欠いた切り欠き部に並設する断面円形の円柱状のレンズを嵌合させて任意の本数並設した形態の並レンズ体１である。
図６は、断面円形のその円周の対向部の両側を直線的に切断し、その切断面を当接させて任意の本数並設した形態の並レンズ体１である。

図７および図８は、振子体の一例を示す斜視図である。本図の振子体は縦長形状としたものである。２は振子体、３は振子体２を支持するための軸（図示なし）の軸受、４は肉厚部、５は錘、その肉厚部４と錘５は、振子体２の下方に重心を位置させるためのものである。以下の水平投射並レンズ体１ａと垂直投射並レンズ体１ｂは並レンズ体１の芯方向を９０度変えて設けられているものである。
図７は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを、別々の振子体２（第１の振子体／第２の振子体）にそれぞれ設けたものである。この形態は、水平レーザーラインと垂直レーザーラインの投射方向を任意に選定することが可能になる。
図８は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを1つの振子体２に設けたものである。この形態は、水平レーザーラインと垂直レーザーラインの投射方向が同一となる。

図９は、レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図であり、本図は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａを設けた縦長形状の振子体２（第１の振子体）とレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを設けた縦長形状の振子体２（第２の振子体）から構成し、且つそれぞれの振子体２が同期して水平回転可能に構成しているものである。ジャイロ機構部は図示していない。上方の楕円に表示するＡ／Ｂの記号は、水平投射並レンズ体１ａを設けた振子体２と垂直投射並レンズ体１ｂを設けた振子体２との回転と共に位置関係を示すものである。レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６の照射方向線上に、垂直投射並レンズ体１ｂを備える振子体２が位置され、その垂直投射並レンズ体１ｂによってレーザー光６が拡散され垂直レーザーライン６ｂとして投射される。

図１０は、図９の水平投射ラインの振子体を選択した時の斜視図であり、図９の垂直投射並レンズ体１ｂを備える振子体２から、水平投射並レンズ体１ａを備える振子体２がレーザー光６の照射方向線上に位置されたもので、その水平投射並レンズ体１ａによってレーザー光６が拡散され水平レーザーライン６ａとして投射される。

図１１は、図９のレーザー光のポイント照射を選択した時の斜視図であり、水平投射並レンズ体１ａを設けた振子体２と垂直投射並レンズ体１ｂを設けた振子体２の位置を、レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６の照射方向線上から外すことにより、レーザー光６はそのまま直進して投影部にポイント照射される。上方の楕円に表示するＣ記号は、水平投射並レンズ体１ａを設けた振子体２および垂直投射並レンズ体１ｂを設けた振子体２とレーザー光６との位置関係を示すものである。

図１２は、レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図であり、本図は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａを設けた縦長形状の振子体２（第１の振子体）とレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを設けた縦長形状の振子体２（第２の振子体）を対向させて構成し、且つそれぞれの振子体２にレーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６を、回転自在のミラー７によってそれぞれの振子体に案内するように構成しているものである。ジャイロ機構部は図示していない。レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６はミラー７によって変向されて垂直投射並レンズ体１ｂを備える振子体２に案内され、その垂直投射並レンズ体１ｂによってレーザー光６が拡散され垂直レーザーライン６ｂとして投射される。右図は、平面で見た時のレーザー光６の変向を示す図である。

図１３は、図１２のレーザー光のポイント照射を選択した時の斜視図であり、ミラー７により、図１２の垂直投射並レンズ体１ｂを備える振子体２から、水平投射並レンズ体１ａを備える振子体２にレーザー光６の照射方向が変向されて水平直投射並レンズ体１ａを備える振子体２に案内され、その水平投射並レンズ体１ａによってレーザー光６が拡散され水平レーザーライン６ａとして投射される。右図は、平面で見た時のレーザー光６の変向を示す図である。

図１４は、他の形態のレーザーライン投射機構の一例を示す斜視図であり、本図は、振子体２のレーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａを設けた部位とレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを設けた部位をそれぞれ対向状態に配し、且つそれぞれの並レンズ体（水平投射並レンズ体１ａ／垂直投射並レンズ体１ｂ）にレーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６の一部を、回転自在のハーフミラー８によってそれぞれの並レンズ体に案内するように構成しているものである。ジャイロ機構部は図示していない。レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６はハーフミラー８によって一部の光が変向されて振子体２の垂直投射並レンズ体１ｂの方向に案内され、その垂直投射並レンズ体１ｂによってレーザー光６が拡散され垂直レーザーライン６ｂとして投射される。また、ハーフミラー８のためにハーフミラー８を通過した残りのレーザー光６は投影部にポイント照射される。

図１５は、レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図であり、本図は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを縦長形状の1つの振子体２に設けたものである。ジャイロ機構部は図示していない。レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６は固定されたるハーフミラー８によって一部の光が変向されて振子体２の垂直投射並レンズ体１ｂの方向に案内され、その垂直投射並レンズ体１ｂによってレーザー光６が拡散され垂直レーザーライン６ｂとして投射される。また、ハーフミラー８のためにハーフミラー８を通過した残りのレーザー光６はミラー７によって変向されて振子体２の水平投射並レンズ体１ａの方向に案内され、その水平投射並レンズ体１ａによってレーザー光６が拡散され水平レーザーライン６ａとして投射される。ミラー７とハーフミラー８は固定されている。

図１６は、レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図であり、本図は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂと、さらには、適当な径の通孔２ｂを縦長形状の1つの振子体２に設けたものである。ジャイロ機構部は図示していない。レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６は、先ずハーフミラー８ａによって一部の光が変向されて振子体２の通孔２ｂ方向に案内されるが、本図ではその光はシャッター９によって遮られる。そして、ハーフミラー８ａを通過した残りのレーザー光６はハーフミラー８によってその一部の光が変向されて振子体２の垂直投射並レンズ体１ｂの方向に案内される。この時、光すなわちレーザー光６はシャッター９の通孔９ｂを通過して振子体２の垂直投射並レンズ体１ｂに向いこの垂直投射並レンズ体１ｂよってレーザー光６が拡散され垂直レーザーライン６ｂとして投射される。また、ハーフミラー８を通過した残りのレーザー光６はミラー７によって変向されて振子体２の水平投射並レンズ体１ａの方向に案内される。この時、光すなわちレーザー光６はシャッター９の通孔９ａを通過して振子体２の水平投射並レンズ体１ａに向いこの水平投射並レンズ体１ａよってレーザー光６が拡散され水平レーザーライン６ａとして投射される。ミラー７とハーフミラー８とハーフミラー８ａは固定されている。

図１７は、図１６のレーザー光のポイント照射を選択した時の斜視図であり、図１６の位置にあるシャッター９を下方移動させた状態の図であり、レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６は、先ずハーフミラー８ａによって一部の光が変向されて振子体２の通孔２ｂ方向に案内される。この時、光すなわちレーザー光６はシャッター９の通孔９ｃを通過して振子体２の通孔２ｂに向いこの通孔２ｂを通過したレーザー光６は投影部にポイント照射される。また、ハーフミラー８ａを通過した残りのレーザー光６はハーフミラー８によってその一部の光が変向されて振子体２の垂直投射並レンズ体１ｂの方向に案内されるが、
本図ではその光はシャッター９によって遮られる。さらに、ハーフミラー８を通過した残りのレーザー光６はミラー７によって変向されて振子体２の水平投射並レンズ体１ａの方向に案内されるが、本図ではその光はシャッター９によって遮られる。シャッター９の通孔９ａ／９ｂ／９ｃの配設位置によっては、水平ライン／垂直ライン／ポイント照射の各々を単独でまたは組合せて投射可能である。

図１８および図１９は、振子体の一例を示す斜視図である。本図の振子体はリング形状としたものである。２は振子体、３は振子体２を支持するための軸（図示なし）の軸受、５は錘、その錘５は振子体２の下方に重心を位置させるためのものである。以下の水平投射並レンズ体１ａと垂直投射並レンズ体１ｂは並レンズ体１の芯方向を９０度変えて設けられているものである。
図１８は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを、別々の振子体２（第１の振子体／第２の振子体）にそれぞれ設けたものである。この形態は、水平レーザーラインと垂直レーザーラインの投射方向を任意に選定することが可能になる。
図１９は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを1つの振子体２に設けたものである。この形態は、水平レーザーラインと垂直レーザーラインの投射方向が同一となる。

図２０は、レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図であり、本図は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａを設けた振子体２（第１の振子体）とレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを設けたリング形状の振子体２（第２の振子体）を対向させて構成し、且つそれぞれの振子体２にレーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６を、固定されたミラー７とハーフミラー８によってそれぞれの振子体に案内するように構成しているものである。ジャイロ機構部は図示していない。レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６は固定されたるハーフミラー８によって一部の光が変向されて振子体２の水平投射並レンズ体１ａの方向に案内され、その水平投射並レンズ体１ａによってレーザー光６が拡散され水平レーザーライン６ａとして投射される。また、ハーフミラー８のためにハーフミラー８を通過した残りのレーザー光６はミラー７によって変向されて振子体２の垂直投射並レンズ体１ｂの方向に案内され、その垂直投射並レンズ体１ｂによってレーザー光６が拡散され垂直レーザーライン６ｂとして投射される。

図２１は、レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図であり、本図は、レーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを1つのリング形状の振子体２に設けたものである。ジャイロ機構部は図示していない。レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６は固定されたるハーフミラー８によって一部の光が変向されて振子体２の垂直投射並レンズ体１ｂの方向に案内され、その垂直投射並レンズ体１ｂによってレーザー光６が拡散され垂直レーザーライン６ｂとして投射される。また、ハーフミラー８のためにハーフミラー８を通過した残りのレーザー光６はミラー７によって変向されて振子体２の水平投射並レンズ体１ａの方向に案内され、その水平投射並レンズ体１ａによってレーザー光６が拡散され水平レーザーライン６ａとして投射される。

図２２は、他の形態のレーザーライン投射機構の一例を示す斜視図であり、本図は、振子体２のレーザー光を水平に投射するための水平投射並レンズ体１ａを設けた部位とレーザー光を垂直に投射するための垂直投射並レンズ体１ｂを設けた部位をそれぞれ対向状態に配し、且つそれぞれの並レンズ体（水平投射並レンズ体１ａ／垂直投射並レンズ体１ｂ）にレーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６を、回転自在のミラー７によってそれぞれの並レンズ体に案内するように構成しているものである。ジャイロ機構部は図示していない。レーザー発振器（図示なし）から照射されたレーザー光６はミラー７によって変向されて振子体２の垂直投射並レンズ体１ｂの方向に案内され、その垂直投射並レンズ体１ｂによってレーザー光６が拡散され垂直レーザーライン６ｂとして投射される。また、ミラー７の向きを水平投射並レンズ体１ａ方向に変向することによってレーザー光６は水平投射並レンズ体１ａの方向に案内され、その水平投射並レンズ体１ａによってレーザー光６が拡散され水平レーザーライン６ａ（図示なし）として投射される。

図２３から図２５は、レンズ体の一例を示す斜視図であり、１０はレンズ体で、少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体１０を設けた形態となっている。２は振子体で、レンズ体１０が設けられる一部分を示している。
図２３は、断面円形のレンズ体１０である。図２４は、断面半円形のレンズ体１０である。図２５は、断面円形の円周の一部が切り欠かれた形状のレンズ体１０である。また、図２３から図２５の（ａ）図は、レンズ体１０を１つ設けているものを示し、（ｂ）図は、レンズ体１０を複数設けたものを示している。図２４／図２５の矢印はレーザー光の投射方向である。

図２６および図２７は、振子体の一例を示す斜視図である。本図の振子体は縦長形状としたものである。２は振子体、３は振子体２を支持するための軸（図示なし）の軸受、４は肉厚部、５は錘、その肉厚部４と錘５は、振子体２の下方に重心を位置させるためのものである。以下の水平投射レンズ体１０ａと垂直投射レンズ体１０ｂはレンズ体１０の芯方向を９０度変えて設けられているものである。
図２６は、レーザー光を水平に投射するための水平投射レンズ体１０ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射レンズ体１０ｂを、別々の振子体２（第１の振子体／第２の振子体）にそれぞれ設けたものである。この形態は、水平レーザーラインと垂直レーザーラインの投射方向を任意に選定することが可能になる。
図２７は、レーザー光を水平に投射するための水平投射レンズ体１０ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射レンズ体１０ｂを1つの振子体２に設けたものである。この形態は、水平レーザーラインと垂直レーザーラインの投射方向が同一となる。

図２８および図２９は、振子体の一例を示す斜視図である。本図の振子体はリング形状としたものである。２は振子体、３は振子体２を支持するための軸（図示なし）の軸受、５は錘、その錘５は振子体２の下方に重心を位置させるためのものである。以下の水平投射レンズ体１０ａと垂直投射レンズ体１０ｂはレンズ体１０の芯方向を９０度変えて設けられているものである。
図２８は、レーザー光を水平に投射するための水平投射レンズ体１０ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射レンズ体１０ｂを、別々の振子体２（第１の振子体／第２の振子体）にそれぞれ設けたものである。この形態は、水平レーザーラインと垂直レーザーラインの投射方向を任意に選定することが可能になる。
図２９は、レーザー光を水平に投射するための水平投射レンズ体１０ａとレーザー光を垂直に投射するための垂直投射レンズ体１０ｂを1つの振子体２に設けたものである。この形態は、水平レーザーラインと垂直レーザーラインの投射方向が同一となる。

図３０および図３１は、振子体の一例を示す斜視図である。本図の振子体は縦長形状としたもので、さらに、水平投射並レンズ体１ａ／水平投射レンズ体１０ａ／垂直投射並レンズ体１ｂ／垂直投射レンズ体１０ｂを用いて振子体２を構成したものである。

図３１および図３２は、振子体の一例を示す斜視図である。本図の振子体はリング形状としたもので、さらに、水平投射並レンズ体１ａ／水平投射レンズ体１０ａ／垂直投射並レンズ体１ｂ／垂直投射レンズ体１０ｂを用いて振子体２を構成したものである。

並レンズ体の一例を示す斜視図 並レンズ体形成の一例を示す斜視図 並レンズ体形成の一例を示す斜視図 並レンズ体並設形態の一例を示す斜視図 並レンズ体並設形態の一例を示す斜視図 並レンズ体並設形態の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図 図９の水平投射ラインの振子体を選択した時の斜視図 図９のレーザー光のポイント照射を選択した時の斜視図 レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図 図１２のレーザー光のポイント照射を選択した時の斜視図 他の形態のレーザーライン投射機構の一例を示す斜視図 レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図 レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図 図１６のレーザー光のポイント照射を選択した時の斜視図 振子体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図 レーザーライン投射機構の一例を示す斜視図 他の形態のレーザーライン投射機構の一例を示す斜視図 レンズ体体の一例を示す斜視図 レンズ体体の一例を示す斜視図 レンズ体体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図 振子体の一例を示す斜視図

符号の説明

１−並レンズ体，１ａ−水平投射並レンズ体，１ｂ−垂直投射並レンズ体，２−振子体，２ａ−設置部，２ｂ−通孔，３−軸受，４−肉厚部，５−錘，６−レーザー光，６ａ−水平レーザーライン，６ｂ−垂直レーザーライン，７−ミラー，８−ハーフミラー，８ａ−ハーフミラー，９−シャッター，９ａ−通孔，９ｂ−通孔，９ｃ−通孔，１０−レンズ体，１０ａ−水平投射レンズ体，１０ｂ−垂直投射レンズ体

Claims (18)

1. レーザー発振器から発射されたレーザー光をレンズによってライン状に変換して投射するレーザーラインの投射機構において、揺動自在に支持される振子体に設けられているレンズが、少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズを複数並設した並レンズ体であることを特徴とするレーザーラインの投射機構
2. レーザー発振器から発射されたレーザー光をレンズによってライン状に変換して投射するレーザーラインの投射機構において、揺動自在に支持される振子体に設けられているレンズが、振子体の振れ幅の範囲内でレーザー光を受光できる少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体であることを特徴とするレーザーラインの投射機構
3. 前記レンズ体はレーザー発振器から発射されたレーザー光の径より極めて大きな径を有するものであることを特徴とする請求項２のレーザーラインの投射機構
4. 前記レンズ体が複数並設されていることを特徴とする請求項２のレーザーラインの投射機構
5. 前記振子体は少なくともレンズを含め一体的に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２のレーザーラインの投射機構
6. 前記レンズは振子体の支持部付近に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２のレーザーラインの投射機構
7. 前記振子体の本体が環状または縦長状になっていることを特徴とする請求項１または請求項２のレーザーラインの投射機構
8. 前記振子体の下方が肉厚となっていることを特徴とする請求項１または請求項２のレーザーラインの投射機構
9. 前記振子体は水平方向のレーザーラインを投射するレンズを備える第１の振子体と垂直方向のレーザーラインを投射するレンズを備える第２の振子体の少なくとも２つの振子体から構成され、第１の振子体および第２の振子体のレンズが前記並レンズ体であることを特徴とする請求項１のレーザーラインの投射機構
10. 前記振子体は水平方向のレーザーラインを投射するレンズを備える第１の振子体と垂直方向のレーザーラインを投射するレンズを備える第２の振子体の少なくとも２つの振子体から構成され、第１の振子体および第２の振子体のレンズが前記レンズ体であることを特徴とする請求項２のレーザーラインの投射機構
11. 前記第１の振子体と第２の振子体は個々に支持されていることを特徴とする請求項９または請求項１０のレーザーラインの投射機構
12. 前記第１の振子体と第２の振子体は一体的に支持されていることを特徴とする請求項９または請求項１０のレーザーラインの投射機構
13. 前記第１の振子体および／または第２の振子体が水平方向への移動ができるようになっていることを特徴とする請求項９または請求項１０のレーザーラインの投射機構
14. 前記第１の振子体と第２の振子体はレンズを対向させ、且つ少なくとも双方のレンズの間に任意の広さの空間が設けられていることを特徴とする請求項９または請求項１０のレーザーラインの投射機構
15. 前記振子体に水平方向のレーザーラインを投射する第１のレンズと垂直方向のレーザーラインを投射する第２のレンズの少なくとも２つのレンズが設けられ、第１のレンズおよび第２のレンズが前記並レンズ体であることを特徴とする請求項１のレーザーラインの投射機構
16. 前記振子体に水平方向のレーザーラインを投射する第１のレンズと垂直方向のレーザーラインを投射する第２のレンズの少なくとも２つのレンズが設けられ、第１のレンズおよび第２のレンズが前記レンズ体であることを特徴とする請求項２のレーザーラインの投射機構
17. 前記第１のレンズおよび第２のレンズと共に、振子体に任意の径の通孔が形成されていることを特徴とする請求項１５または請求項１６のレーザーラインの投射機構
18. レーザー発振器から発射されたレーザー光をレンズによってライン状に変換して投射するレーザーラインの投射機構において、揺動自在に支持される振子体に設けられているレンズが、水平方向のレーザーラインを投射するレンズに、少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズを複数並設した並レンズ体を用い、垂直方向のレーザーラインを投射するレンズに、レーザー発振器から発射されたレーザー光の径より極めて大きな径を有する少なくとも投射側の面が断面凸弧状のレンズ体を用いたことを特徴とするレーザーラインの投射機構
    

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