JP2627105B2 - 工事用測量機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

【０００１】本発明は工事測量等において、鉛直面上の
各新設点や直角方向の各新設点、あるいは水平面上の各
新設点を求めることができる工事用の測量機械に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】工事に先立ち、工事の基準となる新設点
を求める工事測量においては、種々の角度を設定する測
量があり得るが、中でも直角を設定する測量がほとんど
を占めることは、建物や建造物の大多数が直角によって
構成されることからも容易に理解できる。

【０００３】そこで従来の、直角を設定するための測量
例を図５で説明すると、既設点Ａ，Ｂに対して直角な方
向に新設点Ｃを設ける場合、既設点Ｂ上にセオドライ
トＤを据え付ける。セオドライトＤで既設点Ａを視準
する。セオドライトＤを９０°旋回させる。測量技
術者ＥがセオドライトＤで視準する点を手振りで指示す
る。測量技術者Ｅの指示に従い、設定作業員Ｆは新設
点Ｃをマークする。といった手順により測量が行われて
いた。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】上記したように、従
来の測量機械を用いて、従来の測量法により工事測量を
行った場合には、セオドライトＤで目標を視準した
り、セオドライトＤを旋回させたりするための測量技術
者Ｅが不可欠である。そしてこれらの作業は、技術と
熟練度を必要とする。新設点Ｃのマーク作業は、測量
技術者Ｅの指示に従い、設定作業員Ｆが間接的に行うの
で、時間がかかり、不確実になりやすい。といった問題
点があった。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明の工事用測量機
械は、一対のレーザー光源；この一対のレーザー光源か
らのレーザービームを平行光束とする一対のコリメータ
レンズ；この一対のコリメータレンズで平行光束とされ
た一対のレーザービームは、水平方向を向き、かつ平面
的に見て互いに直角をなしていること；この水平方向の
一対のレーザービームを、それぞれのレーザービーム光
軸に直交する一対の互いに直交する鉛直面内で回転させ
る一対の光束回転手段；を備え、この鉛直面内で回転す
る一対のレーザービームの交差位置（交差線）を鉛直方
向の基準位置（基準線）としたことを特徴としている。

【０００６】本発明の工事用測量機械は、さらに、一方
のレーザー光源からのレーザービームを分割するビーム
スプリッタ；この分割ビームを、鉛直方向に向ける光路
設定手段；及びこの鉛直方向の分割ビームを、該分割ビ
ーム光軸に直交する水平面内で回転させる第三の光束回
転手段；を備えることが好ましい。

【０００７】また、前記の測量機械において、さらにも
う一つのレーザービームを射出する放射光学系を付加
し、３組のレーザービームをそれぞれ互いに直交する鉛
直面上と水平面上に回転照射する回転照射装置を設けた
ことを特徴とする工事用測量機械を提供するものであ
る。

【０００８】更に、本発明の工事用測量機械は、回転照
射するレーザービームを、機体の傾きに関わりなく常に
鉛直面上に保つコンペンセータを設けることが好まし
い。

【０００９】そして本発明による工事用測量機械を用い
て、直角を設定するための測量例を図５で説明すると、
工事用測量機械Ｓを、該機械Ｓの近傍に位置する回転
レーザービームＬ１、Ｌ２の交点（交線、基準位置
（線））Ｂ’が既設点Ｂ上に一致させるように据え付け
る。一方の回転レーザービームＬ１の面を既設点Ａに
一致させる。設定作業員Ｆは、回転レーザービームＬ
１に直交する他方の回転レーザービームＬ２が照射する
面内の点を直接マークする。

【００１０】よって、前記した従来の測量例と比較し
て、測量技術者Ｅが不要であり、確実に１名の省力化
が可能である、セオドライトＤを旋回させたり、目標
を視準したりする技術や熟練度が不要である、新設点
Ｃのマーク作業は、回転レーザービームＬ２が照射する
点を直接マークすればよいので、短時間ででき正確であ
る、といった作用効果がある。

【００１１】一方、前記の測量機械において、互いに直
交する二組のレーザービームの一方を、水平面上に回転
照射することにより、水準儀の作用を付加した工事用測
量機械を提供する作用がある。

【００１２】また、前記の測量機械において、さらにも
う一組のレーザービームを先の二組のレーザービームに
直交して射出する光学系を付加することにより、該レー
ザービームを水平面上に回転照射することにより、水準
儀の作用を付加した工事用測量機械を提供する作用があ
る。

【００１３】更にまた、コンペンセータを放射光学系内
に設けた構成を有するものにおいては、回転照射するレ
ーザービームを、機体の傾きに関わりなく常に鉛直に保
つことができる。

【００１４】

【実施例】以下、図示する実施例に基づいて本発明の構
成を詳細に説明する。図２の実施例において、５は底板
で、図５の機械Ｓを三脚Ｔに取り付けるためのジョイン
ト部材であり、三脚Ｔへの取付ネジ部５’を備えてい
る。４は底板５に対して高さ調整自在に３個所に設置し
た整準ねじで、機体１を水平な状態に設置する。いわゆ
る整準を行うための装置である。そして、後述するコン
ペンセーター７を備えていない場合は、機体１に備えた
感度の高い気泡管（図示省略）を目安に正確な整準を行
うのに用いられるが、コンペンセーター７を備えている
場合は、機体１の傾きに対して、放射光学系から射出す
るレーザービームを鉛直に維持する機能を有するから、
大まかな整準を行うのに用いられる。

【００１５】機体１と一体的に構成されている鉛直軸
１’は、レーザービームＬ１（あるいはＬ２）を既設点
へ向けるための回転軸で、軸受台３に支承されており、
図示はされていないが、従前より知られている微動装置
（例えば、実開昭６３−１３７８１５号公報記載の装
置）を併設しておくことが望ましい。６はレーザー光源
で、機体を小型に構成するにはレーザーダイオードを用
いることが望ましいが、原理的にはＨｅＮｅガスレーザ
ーを用いることも可能である。８はコリメータレンズ
で、レーザー光源６から発光するレーザー光を略平行光
にして放射するためのもので、この機械に用いられる光
源６とコンペンセーター７に応じて、レンズ構成（レン
ズの種類・枚数・配置）が決定される。

【００１６】ここで本発明は、図１に示すように、光源
６より発光するレーザー光をレーザービームとして射出
する二組の放射光学系を備えると共に、該二組の放射光
学系から射出するレーザービームをそれぞれ互いに直交
する面上に回転照射する回転照射装置を備えたことを特
徴とする工事用測量機械を提供するものである。

【００１７】即ち、図１に示す実施例の場合、紙面に平
行な面上で互いに直交する２組の放射光学系は、放射レ
ンズ８から射出したレーザービームが、２面反射部材１
３へ向けて投射され、２面反射部材１３はモーター１５
により回転し、２面反射部材１３から射出するレーザー
ビームＬ１，Ｌ２は、紙面に直角な互いに直交する面Ｖ
１，Ｖ２上を回転照射するように構成してある。

【００１８】従って、前記２組の光源６から射出するレ
ーザー光の方向がいずれも水平面上に設定されているの
で、２面反射部材１３から射出する回転レーザービーム
Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ互いに直交する鉛直面Ｖ１、Ｖ
２上を回転照射することとなる。

【００１９】そして、この場合、前記２組の放射光学系
に、更に、図１上で、紙面に直角な方向に光源６、コリ
メータレンズ８の光軸が位置する放射光学系を付加する
ことによって、該コリメータレンズ８から鉛直方向に射
出したレーザービームは、２面反射部材１３へ向けて投
射されて、モータ１５により回転する２面反射部材から
第３のレーザービームＬ３が、水平面Ｈ上を回転照射す
るように射出される構成にすることができる。

【００２０】図３の実施例は、前記とは別の実施例を示
したものであり、上記図２の実施例に対し、水平面Ｈ上
を回転するレーザービームＬ３を付加したものである。
すなわち、図３の実施例においては、先の図２の実施例
のコリメータレンズ８の後方にレーザービームの略半分
の光量を鉛直方向に反射する半透過反射鏡１２を設置
し、半透過反射鏡１２を透過する略１／２の光量のレー
ザービームＬ１が２面反射鏡１３により鉛直面Ｖ１内を
回転照射するのに対し、反射したレーザービームＬ３は
２面反射鏡１３により水平面Ｈ内を回転照射するように
構成したものである。

【００２１】なお、上記実施例において、回転する２面
反射部材１３は、いずれもモーターと直結的に描かれて
いるが、プーリーまたは歯車等を用いた動力伝達機構に
より回転させるように構成することは当然あり得ること
である。また、各モーター１５を１乃至２個のモーター
に集約し、プーリーまたは歯車等により、２面反射部材
１３を連動回転させるように構成することも常識的に採
り得る手段である。

【００２２】なお、上記２面反射部材１３及びモーター
１５は、それぞれ本発明に係る回転照射装置を構成する
ものであり、図４において、設定作業員Ｆが携帯するリ
モートコントローラにより制御信号を発信し、該制御信
号を機体Ｓ側で受信して、レーザービームの回転速度を
停止を含めて調節したり、電源スイッチをＯＮ、ＯＦＦ
する構成にし、遠隔操作可能な構成にすることもでき
る。そして、９は、光源６およびモーター１５等を駆動
させる電子回路であり、１０は、電子回路９、光源６及
びモーター１５等を駆動させる電源であり、１６は回転
照射装置のレーザービーム放射窓であり、１４は２面反
射部材支持枠であり、１７はモーター支持枠である。

【００２３】上記の構成からなる実施例において、本発
明測量機械の使用態様を、図４に示す測量態様図に基づ
いて説明すると、既設点Ｂを通り、既設点Ａ、Ｂを結ぶ
線分に直交する方向に新設点Ｃを設定する場合、まず、
本発明による工事用測量機械Ｓを三脚Ｔ上に取り付け、
レーザービームＬ１とＬ２の交点Ｂ’（交線、鉛直方向
の基準位置）が既設点Ｂの鉛直線上に位置するように設
定する。

【００２４】このとき既設点Ｂに対する交点Ｂ’の位置
は、振り下げＰまたは機械Ｓに装備された求心望遠鏡
（公知のもので図示省略）によって確認される。次にレ
ーザービームＬ１を既設点Ａに一致させるが、このと
き、レーザービームが可視光であれば目視で一致を確認
するが、不可視光の場合はディテクターで一致を確認す
る。そして、レーザービームＬ２が照射指示する点をマ
ークすれば、既設点Ａ，Ｂに対して直角な新設点Ｃが定
まる。

【００２５】なお、この場合も、レーザービームが不可
視光の場合はディテクターで新設点Ｃを定める。また、
図４の実施例の水平面Ｈ上で回転照射するレーザービー
ムＬ３を照射する構成の場合には、既設点Ａと同一高さ
の新設点ＣをレーザービームＬ３の照射指示する高さか
ら直ちに求めることができる。

【００２６】

【効果】以上の構成からなる本発明による工事用測量機
械によれば、次のような効果がある。従来のセオドラ
イトＤを用いる測量法においては、測量技術者Ｅによる
望遠鏡の伏仰と合焦操作が余分に必要であるのに対し
て、レーザービームＬ１を既設点Ａに一致させる際にお
いて、レーザービームＬ１は鉛直面上を回転照射してい
るので、既設点の遠近、高低にかかわりなく容易に一致
させることができる。

【００２７】機械Ｓを一旦設置してしまえば、機械を
いっさい操作することなく新設点を求めることができ、
測量技術者Ｅを必要としないので、確実に１名の省力化
ができる。従来のセオドライトＤを用いる測量法にお
いては、各新設点ごとに測量技術者Ｅによる望遠鏡の伏
仰と合焦操作、および新設点の指示が余分に必要である
のに対して、レーザービームＬ２は鉛直面上を回転照射
しているので、機械Ｓを操作することなしに、遠近、高
低にかかわりなく、何点でも新設点を求めることができ
る。

【００２８】本発明に係る測量機械は、直角の設定の
みならず、回転レーザービームＬ１またはＬ２を利用し
て、鉛直面の設定にも利用でき、また、回転レーザービ
ームＬ１とＬ２との交点（交線）を求めることにより、
鉛直線の設定にも利用できる。また、コンペンセータ
ーを放射光学系内に設けた構成を有するものにおいて
は、機体の傾きに関わらず回転レーザービームを常に正
確に鉛直に保つことができる。

【００２９】またさらに、レーザービームを水平面上
に回転照射する回転照射装置を設けた構成を有するもの
においては、水平面の設定にも利用でき、水準儀の代わ
りとしても使用できる。

【００３０】また、光源より発光するレーザー光をレ
ーザービームとして射出する個々独立の放射光学系を備
える構成を有するものにおいては、構成が簡単で、反射
面が少ないので光量損失が少なく、レーザービームを分
配することもないので、射出するレーザービームの光量
を大きくすることができ、より遠くの距離まで使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明機械の一実施例を示す概略横断平面図。

【図２】図１に対し紙面に直角なＹ−Ｙ断面を示す概略
縦断面図。

【図３】本発明機械の更に他の実施例を示す概略縦断面
図。

【図４】本発明による工事用測量機械を用いた測量態様
図。

【図５】従来の測量方法を示す態様図。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のレーザー光源； この一対のレーザー光源からのレーザービームを平行光
   束とする一対のコリメータレンズ； この一対のコリメータレンズで平行光束とされた一対の
   レーザービームは、水平方向を向き、かつ平面的に見て
   互いに直角をなしていること； この水平方向の一対のレーザービームを、それぞれのレ
   ーザービーム光軸に直交する一対の互いに直交する鉛直
   面内で回転させる一対の光束回転手段； を備え、 この鉛直面内で回転する一対のレーザービームの交差位
   置を鉛直方向の基準位置としたことを特徴とする工事用
   測量機械。
2. 【請求項２】 請求項１において、さらに、 一方のレーザー光源からのレーザービームを分割するビ
   ームスプリッタ； この分割ビームを、鉛直方向に向ける光路設定手段；及
   び この鉛直方向の分割ビームを、該分割ビーム光軸に直交
   する水平面内で回転させる第三の光束回転手段； を備えたことを特徴とする工事用測量機械。