JP2808094B2

JP2808094B2 - 墨出し用レーザー装置

Info

Publication number: JP2808094B2
Application number: JP7323336A
Authority: JP
Inventors: 正祐西崎; 幸弘細見; 哲夫横関
Original assignee: REEZAA TEKUNO KK
Current assignee: REEZAA TEKUNO KK
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2015-12-12
Also published as: JPH09159451A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば室内の壁面
や天井等にレーザー光線を投影させて、主に建築用の墨
出し作業に使用される墨出し用レーザー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の墨出し用レーザー装置は、
レーザー光線を照射するレーザー発振器を有するレーザ
ー装置本体と、レーザー光線の通過路に配置された光学
系とを備え、光学系を経たレーザー光線により墨出しを
行うようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の墨出し用レーザー装置は、レーザー装置本体に予め
設定されたレンズ系が取付けられているため、特定の投
影線しか壁面や天井等に投影できなかった。このため、
常時現場へは異なる種類の投影線やスポットを投影でき
る複数種類のレーザー装置を持って行かなければなら
ず、非常に面倒で、しかも、墨出し作業の段取り換えを
する毎に装置全体も交換しなければならず、特に、装置
が大型の場合には墨出し作業が煩雑で時間を要してい
た。

【０００４】上記本発明は、上記の如き従来の問題点に
鑑みてなされたもので、一旦セットされたレーザー装置
を移動する必要がなく、レンズ系を変更又は交換できる
ようにして、任意の投影線を投影でき、墨出し作業を容
易且つ迅速に行えるようにした墨出し用レーザー装置を
提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明が上記課題を解決
するために講じた技術的手段は、レーザー光線Ａを照射
するレーザー発振器14を有するレーザー装置本体６と、
レーザー光線Ａの通過路に配置された光学系７とを備
え、光学系18を経たレーザー光線Ａにより墨出しを行う
ようにした墨出し用レーザー装置において、前記光学系
７は複数段に着脱自在に連結可能な光学ヘッドユニット
26ａ，26ｂ，26ｃからなり、夫々光学ヘッドユニット26
ａ，26ｂ，26ｃが前記レーザー光線Ａの通過路に配置さ
れたハーフミラー３０，４４，４９を備えてなることに
ある。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従って説明する。図１、図２及び図４は本発明
の一実施の形態を示し、図４において１は本発明に係る
墨出し用レーザー装置を示し、該墨出し用レーザー装置
１は脚体３に円筒状の風防５が上下方向に固定されてい
る。

【０００７】該風防５内にはレーザー装置本体６が内蔵
され、該レーザー装置本体６の上部には光学系７が設け
られている。９は光学系７を被覆するためのカバー体
で、風防５の上部に着脱自在に設けられている。尚、上
記レーザー装置本体６は図示省略のジャイロ機構により
鉛直状態となるようになっている。

【０００８】レーザー装置本体６は、図２に示す如く上
部筒体10と、該上部筒体10の下部に着脱自在に螺合され
る中筒体11と、該中筒体11の下部に着脱自在に螺合され
る下部筒体12とを備えている。

【０００９】14は例えば赤色のレーザー光線を鉛直上方
に照射する半導体用の上部レーザー発振器で、マウント
15に嵌合され、しかも、レーザー発振器14はナット16に
より該マウント15に固定されている。

【００１０】18は前記マウント15と共に上部レーザー発
振器14を保持するための保持筒体で、該保持筒体18は前
記上部筒体10に挿入されると共に、上部筒体10に複数螺
合された調整ボルト20を出退させることにより、保持筒
体18を径方向に移動させて上部レーザー発振器14から照
射されるレーザー光線Ａの光軸の調整が可能となる。ま
た、保持筒体18の下部は、上部筒体10の下部よりも長く
設定されており、従って、該保持筒体18の上部筒体10へ
の挿脱作業及び位置調整を容易に行えるようになってい
る。

【００１１】22は前記同様の赤色のレーザー光線Ｂを下
方に照射する半導体用の下部レーザー発振器で、マウン
ト23に嵌合され、しかも、該マウント23は下部筒体12に
挿入され、しかも、下部筒体12に複数螺合された調整ボ
ルト25により、マウント23と共に下部レーザー発振器22
を下部筒体12の径方向に移動調整することができる。従
って、上記上部レーザー発振器14のレーザー光線Ａと下
部レーザー発振器22のレーザー光線Ｂとは同一軸心上に
なる。

【００１２】前記光学系７は、単数又は複数段に着脱自
在に連結可能な光学ヘッドユニット26ａ，26b ，26ｃか
ら構成されており、図１に示す如く各光学ヘッドユニッ
ト26ａ，26b ，26ｃはハーフミラー台28，35，48と、レ
ンズ取付け体33，46，52とを備えている。

【００１３】最下部の第１光学ヘッドユニット26a の第
１ハーフミラー台28は、上部筒体10に相対回転可能に外
嵌され且つねじ27により所定回転位置で固定される嵌合
部28ａを有し、第１ハーフミラー台28の上面には前記上
部レーザー発振器14から照射されたレーザー光線Ａに対
して45°に傾斜する傾斜面28ｂが形成されている。

【００１４】30はレーザー光線Ａを鉛直方向と水平方向
とに２分するための第１ハーフミラーで、前記傾斜面28
ｂに固定されている。尚、31ａはレーザー光線通過用の
上下方向の縦孔で、31ｂは水平方向の横孔で、第１ハー
フミラー台28にそれぞれ形成されている。

【００１５】前記レンズ取付け体33は円筒状を呈し、前
記第１ハーフミラー台28に嵌合固定される大径部33ａ
と、中段の第２光学ヘッドユニット26b の第２ハーフミ
ラー台35の嵌合部35ａが嵌合固定される小径部33b とを
有する。

【００１６】レンズ取付け体33の大径部33ａの一側で且
つ前記第１ハーフミラー台28の横孔31ｂに対向する側に
は、取付け平面37が形成され、該取付け平面37には、円
柱状のロッドレンズ40が固定された固定台38が、図示省
略のビスにより着脱自在に取付けられている。尚、該ロ
ッドレンズ40は水平方向、鉛直方向又は斜め方向に択一
的に選択できるようになっている。また、41は前記横孔
31ｂに対応して大径部33ａに形成されたレーザー光線透
過用孔である。

【００１７】前記第２光学ヘッドユニット26b の第２ハ
ーフミラー台35も前記取付け体33の縦孔34に連通する縦
孔42ａ及び横孔42ｂがそれぞれ形成され、その傾斜面35
ａには、第２ハーフミラー44が固定されている。

【００１８】また、該第２ハーフミラー台35に嵌合され
るレンズ取付け体46の小径部47には、第３ハーフミラー
台48が着脱自在に嵌合固定されている。尚、49は第３ハ
ーフミラー台48の傾斜面48ａに固定された第３ハーフミ
ラー49で、50ａ，50ｂはレーザー光線通過用の縦孔及び
横孔である。

【００１９】また、第３ハーフミラー台48に嵌合固定さ
れるレンズ取付け体52は大径部から構成され、レーザー
光線通過用の孔54ａ，54ｂが形成されている。尚、第２
及び第３光学ヘッドユニット26ｂ，26ａのレンズ取付け
体46，52においてもそれぞれの取付け平面37には、円柱
状のロッドレンズ40がそれぞれ取付け可能である。

【００２０】55はレンズからなるコリメータで、前記上
部レーザー発振器14の上方に位置するように、上部筒体
10側に固定されている。

【００２１】本発明の第１実施の形態は上記構成からな
り、次に該墨出し用レーザー装置１を使用する場合につ
いて説明する。

【００２２】図３及び図４に示す光学系７において、先
ず、前記第１光学ヘッドユニット26a を図３（イ）で示
す如く単体で使用する場合、前記下部レーザー発振器22
から下方鉛直に照射されたレーザー光線Ｂは、床面60に
地墨としてのスポット59として投影させ、墨出し用レー
ザー装置１の位置決めを行う。

【００２３】一方、上部レーザー発振器14から上方に照
射されたレーザー光線Ａはコリメータ55を透過して所定
の平行線に修正され、第１ハーフミラー30に入射する。
レーザー光線Ａの半分は、第１ハーフミラー30を反射し
て水平なロッドレンズ40ａに入射し、ロッドレンズ40ａ
の周方向に分散され、図４に示す天井61、一側壁面62及
び床面60にわたって直線の投影線42が投影される。ま
た、第１ハーフミラー30を通過したレーザー光線Ａは天
井61にスポット64として投影される。

【００２４】従って、上記投影線42及びスポット64上に
印を付け、これによって、天井61、一側壁面62及び床面
60に適宜墨出しが可能となる。尚、第１光学ヘッドユニ
ット26a をレーザー装置本体６に対して回転させること
により、投影線42は前記一側壁面62と直交する直交壁68
又は対向する他側壁69にも投影させることができること
となる。

【００２５】次に、図３（ロ）に示す如く、更に、第２
ハーフミラー44のみ備えた第２光学ヘッドユニット26ｂ
を第１光学ヘッドユニット26a に連結した光学系７の場
合には、図４に示す如く第２ハーフミラー44を反射する
レーザー光線により、投影線42とは無関係に一側壁面6
2、直交壁68又他側壁69にスポット65を投影させること
ができる。

【００２６】更に、図３（ハ）に示す光学系７は、第１
光学ヘッドユニット26a のロッドレンズ40ａが鉛直にさ
れ、且つ、第２光学ヘッドユニット26ｂのロッドレンズ
40ｂが水平にされている。かかる場合には、鉛直のロッ
ドレンズ40ａにより、水平方向の投影線66を一側壁面6
2、直交壁68及び他側壁69に投影できると共に、水平な
ロッドレンズ40ｂにより、前記投影線42を投影すること
が可能となる。

【００２７】図５及び図６は他の光学系７を示し、図５
（イ）に示す光学系７は、第１光学ヘッドユニット26a
のロッドレンズ40ａが水平で、且つ第２光学ヘッドユニ
ット26ｂのロッドレンズ40ｂは、前記ロッドレンズ40ａ
と90°の角度を有し且つ水平に配置されている。従っ
て、図６に示す如く、両投影線42，42ａの角度αは直角
（90°）となり、大金の墨出しに最適である。

【００２８】図５（ロ）に示す光学系７は、上記のもの
に更に、第１光学ヘッドユニット26a のロッドレンズ40
ａと180 °の位置で水平なロッドレンズ40ｃを有する第
３光学ヘッドユニット26ｃを備えている。従って、上記
投影線42，42ａ以外に、一方の投影線42と180 °の位置
（天井61、他側壁69及び床面60）に投影線42ｂを投影す
ることが可能となる。

【００２９】図５（ハ）に示す光学系７は、第２光学ヘ
ッドユニット26ｂのロッドレンズ40ｂが鉛直に配置され
ており、水平な投影線66を投影できるようにしたもので
ある。

【００３０】図７及び図８は更に他の光学系７を示し、
図７（イ）に示す光学系７は、第１光学ヘッドユニット
26a のロッドレンズ40ａと、第２光学ヘッドユニット26
ｂのロッドレンズ40ｂとは、互いに反対向きで、且つ、
それぞれ水平に設けられている。しかも、第２光学ヘッ
ドユニット26ｂの上面には、これらロッドレンズ40ａ，
40ｂと直交する方向にロッドレンズ40ｄが設けられてい
る。

【００３１】従って、かかる場合には、図８に示す如く
水平なロッドレンズ40ａにより、投影線42が天井61、一
側壁面62及び床面60にわたって投影される。また、水平
なロッドレンズ40ｂにより、投影線42ｂが天井61、他側
壁面69及び床面60にわたって投影される。しかも、ロッ
ドレンズ40ｄにより、前記投影線42，42ｂと直交する投
影線42ｃが投影されることとなる。

【００３２】また、図５（ロ）に示す光学系７は、第１
光学ヘッドユニット26a のロッドレンズ40ａを縦方向に
配置したものであり、従って、図８に示す如く、上記投
影線42，42ｂ，42ｃに加え、更に、水平な投影線66を投
影することが可能となる。尚、図７及び図８に示す光学
系７は、天井61にスポットとして投影されることはな
い。

【００３３】本実施の形態においては、上記の如く任意
に光学ヘッドユニットが組み合わされた光学系７が、レ
ーザー装置本体６に着脱自在に設けられているので、予
め各光学ヘッドユニットが組み合わされた光学系７を複
数種類準備しておいて、現場にて適宜必要なレンズ系７
を選択してレーザー装置本体６に装着することが可能と
なる。また、複数の光学ヘッドユニットを準備しておい
て、現場にて適宜必要な光学ヘッドユニットを組み合わ
せてレンズ系７を構成することも可能であり、これらの
レンズ系７の交換又は変更作業は、レーザー装置を所定
の位置にセットしたした状態でも行うことができるが、
装置が小型の場合には、装置を持ちながら行うこともで
き、墨出し作業の簡素化及び迅速化を図ることが可能と
なる。

【００３４】しかも、光学系７はレーザー装置本体６に
対して回転調整可能であることから、光学系７全体を適
宜回転させることにより、投影線を一側に限らず、直交
壁及び他側壁等の任意の箇所にも投影することが可能と
なる。

【００３５】また、レーザー装置本体６は、上部筒体1
0、中筒体11及び下部筒体12がそれぞれ着脱自在となっ
ているので、上部，下部レーザー発振器14，22の交換等
のメンテナンスが容易となる。しかも、コリメータ55を
上部筒体10に保持し、上部レーザー発振器14を保持筒体
18にて保持しているので、上部レーザー発振器14の光軸
を下部レーザー発振器22の光軸とを一致させる等の調整
がコリメータ55と独立して単独で行うことができ、その
調整作業が容易に行える。

【００３６】尚、本発明は上記実施形態に限定されるも
のではなく、各光学ヘッドユニットは４段以上であって
も良く、その他の構成部材に本実施の形態に限定される
ものではない。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、光学系は複数段
に着脱自在に連結可能な光学ヘッドユニットからなるの
で、所望の投影線又はスポットを投影できる光学ヘッド
ユニットを適宜選択して任意に組み合わせ可能となり、
複数種類の投影線の投影が可能となると共に、墨出し作
業の段取り換えをする毎に装置全体を交換する手間や、
複数種類のレーザー装置を現場に持って行く必要もな
く、墨出し作業の簡素化及び迅速化を図ることが可能と
なる。

【００３８】しかも、前記光学系はレーザー装置本体に
対して回転自在に設けられている場合には、所定の投影
線を360 °角度の任意の方向に投影することができる利
点がある。

【００３９】更に、前記光学系はレーザー装置本体に対
して着脱自在に設けられている場合には、必要な光学ヘ
ッドユニットを組み合わせたレンズ系を複数種類準備し
ておいて、適宜必要なレンズ系を現場で容易に交換でき
る利点がある。

【００４０】また、前記レーザー装置本体には、レーザ
ー光線の通過路に位置するコリメータを保持する筒体を
備え、該筒体内に、前記レーザー発振器が筒体の径方向
に調整自在に設けられている場合には、コリメータとは
独立してレーザー発振器の光軸の位置調整が可能とな
り、その調整作業を容易且つ迅速に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例を示すレンズ系の断面正
面図。

【図２】同レーザー装置本体の断面正面図。

【図３】（イ）〜（ハ）は光学系をそれぞれ示す正面
図。

【図４】墨出し用レーザー装置の使用例を示す斜視図。

【図５】（イ）〜（ハ）は光学系をそれぞれ示す正面
図。

【図６】墨出し用レーザー装置の使用例を示す斜視図。

【図７】（イ）及び（ロ）は光学系をそれぞれ示す正面
図。

【図８】墨出し用レーザー装置の使用例を示す斜視図。

【符号の説明】

１…光学台、６…レーザー装置本体、７…光学系、12…
レーザー発振器、18…光学系、26ａ，26ｂ，26ｃ…光学
ヘッドユニット、Ａ，Ｂ…レーザー光線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−236840（ＪＰ，Ａ) 実開平１−89313（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 15/00 - 15/14 B25H 7/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザー光線（Ａ）を照射するレーザー発
振器（14）を有するレーザー装置本体（６）と、レーザ
ー光線（Ａ）の通過路に配置された光学系（７）とを備
え、光学系（18）を経たレーザー光線（Ａ）により墨出
しを行うようにした墨出し用レーザー装置において、前
記光学系（７）は複数段に着脱自在に連結可能な光学ヘ
ッドユニット（26ａ），（26ｂ），（26ｃ）からなり、
夫々光学ヘッドユニット（26ａ），（26ｂ），（26ｃ）
が前記レーザー光線（Ａ）の通過路に配置されたハーフ
ミラー（３０），（４４），（４９）を備えてなること
を特徴とする墨出し用レーザー装置。
【請求項２】前記光学系（７）はレーザー装置本体
（６）に対して回転自在に設けられてなる請求項１に記
載の墨出し用レーザー装置。
【請求項３】前記光学系（７）はレーザー装置本体
（６）に対して着脱自在に設けられてなる請求項１又は
２に記載の墨出し用レーザー装置。
【請求項４】前記レーザー装置本体（６）には、レー
ザー光線（Ａ）の通過路に位置するコリメータ（55）を
保持する筒体（10）を備え、該筒体（10）内に、前記レ
ーザー発振器（12）が筒体（10）の径方向に調整自在に
設けられている請求項１、２又は３に記載の墨出し用レ
ーザー装置。