JP3396266B2 - 対象反射体 - Google Patents
対象反射体Info
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- JP3396266B2 JP3396266B2 JP21522393A JP21522393A JP3396266B2 JP 3396266 B2 JP3396266 B2 JP 3396266B2 JP 21522393 A JP21522393 A JP 21522393A JP 21522393 A JP21522393 A JP 21522393A JP 3396266 B2 JP3396266 B2 JP 3396266B2
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- Japan
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- light
- laser
- target reflector
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レベル設定用のレーザ
光を射出走査して、マーキング、位置設定、レベル設定
を行う場合に、前記レーザ光を受光し、反射する為の対
象反射体に関するものである。
光を射出走査して、マーキング、位置設定、レベル設定
を行う場合に、前記レーザ光を受光し、反射する為の対
象反射体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、土木、建築の分野で高さの基準を
設定する為、回転レーザレベルが使用される様になって
いる。
設定する為、回転レーザレベルが使用される様になって
いる。
【０００３】回転レーザレベルは、本体に内蔵されたレ
ーザ発光部からのレーザ光を鉛直線を中心に回転させ、
レーザ光により水平基準面を形成するものであり、レー
ザ光を壁面で走査させれば所要高さの水平基準線が形成
され、間欠的に照射させれば指標点が形成される。又、
回転レーザレベルには高感度の反射光受光素子を具備し
ているものがあり、該回転レーザレベルはレーザ光の照
射対象位置に、対象反射体を設け、レーザ光を該対象反
射体で反射させ、該対象反射体からの反射光を前記反射
光受光素子で受光し、回転制御し走査させることで基準
線、基準面等の位置決定をしていた。又、前記回転レー
ザレベルから射出されるレーザ光には、不可視レーザ
光、可視レーザ光があるが、可視レーザ光を用いた場合
はレーザ光を目視確認できるという利点がある。
ーザ発光部からのレーザ光を鉛直線を中心に回転させ、
レーザ光により水平基準面を形成するものであり、レー
ザ光を壁面で走査させれば所要高さの水平基準線が形成
され、間欠的に照射させれば指標点が形成される。又、
回転レーザレベルには高感度の反射光受光素子を具備し
ているものがあり、該回転レーザレベルはレーザ光の照
射対象位置に、対象反射体を設け、レーザ光を該対象反
射体で反射させ、該対象反射体からの反射光を前記反射
光受光素子で受光し、回転制御し走査させることで基準
線、基準面等の位置決定をしていた。又、前記回転レー
ザレベルから射出されるレーザ光には、不可視レーザ
光、可視レーザ光があるが、可視レーザ光を用いた場合
はレーザ光を目視確認できるという利点がある。
【０００４】可視レーザ光を用いた場合の、従来の対象
反射体でのレーザ光照射位置の目視確認は、対象反射体
での反射、拡散されたレーザ光を観察している。
反射体でのレーザ光照射位置の目視確認は、対象反射体
での反射、拡散されたレーザ光を観察している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】最近では、対象反射体
の裏面（以下は透過裏面と称す）からレーザ光の照射位
置を確認する作業上の必要が生じており、対象反射体の
中には透過部分を有するものがある。ところが、測定場
所が屋内等レーザ光の輝度が回りの明るさに対して充分
であればよいが、屋外等強い太陽光が照射される環境で
は、透過面でのレーザ光の輝度が太陽光に対して著しく
弱くなり、レーザ光の視認が困難であるという問題が生
じている。
の裏面（以下は透過裏面と称す）からレーザ光の照射位
置を確認する作業上の必要が生じており、対象反射体の
中には透過部分を有するものがある。ところが、測定場
所が屋内等レーザ光の輝度が回りの明るさに対して充分
であればよいが、屋外等強い太陽光が照射される環境で
は、透過面でのレーザ光の輝度が太陽光に対して著しく
弱くなり、レーザ光の視認が困難であるという問題が生
じている。
【０００６】本発明は斯かる実情に鑑み、野外での測定
或は周囲がレーザ光に対して明るい様な環境でも、対象
反射体を透過したレーザ光の視認を容易にしようとする
ものである。
或は周囲がレーザ光に対して明るい様な環境でも、対象
反射体を透過したレーザ光の視認を容易にしようとする
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転レーザレ
ベルから射出される可視レーザ光が照射される対象反射
体に於いて、透過部と、該透過部の両側に形成された反
射面と、前記透過部に設けられた集光手段とを有し、前
記透過部の透過裏面側よりレーザ光の観察を可能とした
ことを特徴とするものである。
ベルから射出される可視レーザ光が照射される対象反射
体に於いて、透過部と、該透過部の両側に形成された反
射面と、前記透過部に設けられた集光手段とを有し、前
記透過部の透過裏面側よりレーザ光の観察を可能とした
ことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】回転レーザレベルからのレーザ光はレーザ光透
過部を透過し、一点に合焦し、レーザ光の走査に拘らず
合焦点に停止した状態となり、又輝度が増大して視認が
容易となる。
過部を透過し、一点に合焦し、レーザ光の走査に拘らず
合焦点に停止した状態となり、又輝度が増大して視認が
容易となる。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
説明する。
【００１０】本実施例を説明する前に、先ず回転レーザ
レベル１１について図４により概略を説明する。
レベル１１について図４により概略を説明する。
【００１１】図中、１はレーザ光発光部であり、該レー
ザ光発光部１からは直線偏光のレーザ光が発せられる。
レーザ光発光部１からのレーザ光はハーフミラー２又は
孔開きミラー、λ／４波長板３を透過し、円偏光レーザ
光４に偏光され、該円偏光レーザ光４は、回転するペン
タプリズム５を介して射出され、回転走査される。
ザ光発光部１からは直線偏光のレーザ光が発せられる。
レーザ光発光部１からのレーザ光はハーフミラー２又は
孔開きミラー、λ／４波長板３を透過し、円偏光レーザ
光４に偏光され、該円偏光レーザ光４は、回転するペン
タプリズム５を介して射出され、回転走査される。
【００１２】円偏光レーザ光４が照射される対象反射体
６を図５に於いて説明する。
６を図５に於いて説明する。
【００１３】対象反射体６は反射板７とλ／４波長板８
から成っており、前記円偏光レーザ光４がλ／４波長板
８を透過することで直線偏光に偏光され、前記反射板７
で反射され、この反射光４′が再び前記λ／４波長板８
を透過することで、前記円偏光レーザ光４に対して逆回
転方向の円偏光に偏光される。前記反射光４′は前記回
転レーザレベル１１に入光し、ペンタプリズム５を経て
前記λ／４波長板３を透過する。λ／４波長板３を透過
することで反射光４′は直線偏光に偏光され、前記ハー
フミラー２で反射光検出器９に向かって反射される。該
反射光検出器９には直線偏光板１０が設けられ、該直線
偏光板１０の偏光面は、前記直線偏光とされた反射光
４′の偏光面と合致している。而して、反射光検出器９
は前記対象反射体６からの反射光を検知し、回転レーザ
レベル１１は検出した位置を中心に所要角度で往復走査
する。
から成っており、前記円偏光レーザ光４がλ／４波長板
８を透過することで直線偏光に偏光され、前記反射板７
で反射され、この反射光４′が再び前記λ／４波長板８
を透過することで、前記円偏光レーザ光４に対して逆回
転方向の円偏光に偏光される。前記反射光４′は前記回
転レーザレベル１１に入光し、ペンタプリズム５を経て
前記λ／４波長板３を透過する。λ／４波長板３を透過
することで反射光４′は直線偏光に偏光され、前記ハー
フミラー２で反射光検出器９に向かって反射される。該
反射光検出器９には直線偏光板１０が設けられ、該直線
偏光板１０の偏光面は、前記直線偏光とされた反射光
４′の偏光面と合致している。而して、反射光検出器９
は前記対象反射体６からの反射光を検知し、回転レーザ
レベル１１は検出した位置を中心に所要角度で往復走査
する。
【００１４】これに対して、図６に示される様に、回転
レーザレベル１１からの円偏光レーザ光４が対象反射体
６以外の不要反射体１２に照射された場合、該不要反射
体１２からの反射光の偏光状態は円偏光レーザ光４と同
回転方向の円偏光となる。この為、不要反射体１２から
の反射光は回転レーザレベル１１内部の前記λ／４波長
板３で直線偏光に偏光された場合、前記反射光４′の直
線偏光とは偏光方向が９０°異なることとなって直線偏
光板１０を透過しない為、前記反射光検出器９は検知し
ない。而して、該反射光検出器９は、前記対象反射体６
からの反射光のみを受光する。
レーザレベル１１からの円偏光レーザ光４が対象反射体
６以外の不要反射体１２に照射された場合、該不要反射
体１２からの反射光の偏光状態は円偏光レーザ光４と同
回転方向の円偏光となる。この為、不要反射体１２から
の反射光は回転レーザレベル１１内部の前記λ／４波長
板３で直線偏光に偏光された場合、前記反射光４′の直
線偏光とは偏光方向が９０°異なることとなって直線偏
光板１０を透過しない為、前記反射光検出器９は検知し
ない。而して、該反射光検出器９は、前記対象反射体６
からの反射光のみを受光する。
【００１５】以上は、回転レーザレベル１１自体が、対
象反射体６の反射光を確認する場合を述べたが、作業者
による対象反射体６へのレーザ光の照射を視認する場合
は対象反射体６での反射、拡散を観察する。
象反射体６の反射光を確認する場合を述べたが、作業者
による対象反射体６へのレーザ光の照射を視認する場合
は対象反射体６での反射、拡散を観察する。
【００１６】次に、図１、図２により本実施例に係る対
象反射体２０を説明する。
象反射体２０を説明する。
【００１７】プラスチック、ガラス等の光透過板１３の
反射面の両側部を所要幅でレーザ光反射部１５を形成す
る。該レーザ光反射部１５は反射層１４の表面にλ／４
波長板８を重合させたものである。
反射面の両側部を所要幅でレーザ光反射部１５を形成す
る。該レーザ光反射部１５は反射層１４の表面にλ／４
波長板８を重合させたものである。
【００１８】前記光透過板１３の中央部、前記レーザ光
反射部１５が形成されないレーザ光透過部１６は、反射
面側に膨出するシリンドリカルレンズとなっており、前
記回転レーザレベル１１からのレーザ光が前記レーザ光
透過部１６を透過し、透過したレーザ光は所定の一点で
合焦する様にする。
反射部１５が形成されないレーザ光透過部１６は、反射
面側に膨出するシリンドリカルレンズとなっており、前
記回転レーザレベル１１からのレーザ光が前記レーザ光
透過部１６を透過し、透過したレーザ光は所定の一点で
合焦する様にする。
【００１９】以下、作用を説明する。
【００２０】又、レーザ光反射部１５で反射されたレー
ザ光に関しては、図５、図６で示したと同様であるので
説明を省略する。
ザ光に関しては、図５、図６で示したと同様であるので
説明を省略する。
【００２１】図１に示す様に走査線２２上をレーザ光が
走査すると、レーザ光は前記レーザ光透過部１６を走査
線２２に沿って通過し、透過したレーザ光は一点に合焦
する。合焦位置を壁面等のレーザ光投射面と合致させる
とレーザ光の投射位置はレーザ光の走査に拘らず移動せ
ず停止する。従って、レーザ光投射面での輝度が増大
し、又停止しているので太陽光等の強い外光がある場合
でも視認が容易となる。又、前記シリンドリカルレンズ
の集光特性のない方向を鉛直方向とし、鉛直方向には、
およそ合わせて使用する。従って鉛直方向成分には光が
偏向されることがなく、レベル設定に及ぼす誤差を生じ
ることがない。
走査すると、レーザ光は前記レーザ光透過部１６を走査
線２２に沿って通過し、透過したレーザ光は一点に合焦
する。合焦位置を壁面等のレーザ光投射面と合致させる
とレーザ光の投射位置はレーザ光の走査に拘らず移動せ
ず停止する。従って、レーザ光投射面での輝度が増大
し、又停止しているので太陽光等の強い外光がある場合
でも視認が容易となる。又、前記シリンドリカルレンズ
の集光特性のない方向を鉛直方向とし、鉛直方向には、
およそ合わせて使用する。従って鉛直方向成分には光が
偏向されることがなく、レベル設定に及ぼす誤差を生じ
ることがない。
【００２２】尚、前記シリンドリカルレンズはレーザ光
透過部１６の反射面側に膨出させたが、透過裏面側に或
は反射面、透過裏面の両側に膨出させてもよい。更に、
シリンドリカルレンズはレーザ光透過部１６に一体に形
成してもよく、或は別部材を貼設して形成してもよい。
更に、シリンドリカルレンズに代えフレネルレンズ或は
ホログラムであってもよい。
透過部１６の反射面側に膨出させたが、透過裏面側に或
は反射面、透過裏面の両側に膨出させてもよい。更に、
シリンドリカルレンズはレーザ光透過部１６に一体に形
成してもよく、或は別部材を貼設して形成してもよい。
更に、シリンドリカルレンズに代えフレネルレンズ或は
ホログラムであってもよい。
【００２３】尚、レーザ光透過部１６を中央に設けたが
片側半分、或は両側部に設けてもよく、中央部に窓状に
設けてもよい。更に、透過レーザ光のみを確認するもの
として対象反射体の全てをシリンドリカルレンズのレー
ザ透過部としてもよい。又、レーザ光透過部１６はレー
ザ光の波長成分のみを通過させるフィルタで構成しても
よい。これにより表面から入射する外光を防止すること
ができる。
片側半分、或は両側部に設けてもよく、中央部に窓状に
設けてもよい。更に、透過レーザ光のみを確認するもの
として対象反射体の全てをシリンドリカルレンズのレー
ザ透過部としてもよい。又、レーザ光透過部１６はレー
ザ光の波長成分のみを通過させるフィルタで構成しても
よい。これにより表面から入射する外光を防止すること
ができる。
【００２４】又、可視レーザ光を使用した場合、安全上
の制約からレーザ出力が制限され、回転レーザレベル１
１から対象反射体迄の作業距離が遠くなった場合に、対
象反射体でのレーザ光の輝度が低下するが、前記対象反
射体からの反射光を検出した位置を中心に所要角度で往
復走査させることで輝度の増大を図れる。
の制約からレーザ出力が制限され、回転レーザレベル１
１から対象反射体迄の作業距離が遠くなった場合に、対
象反射体でのレーザ光の輝度が低下するが、前記対象反
射体からの反射光を検出した位置を中心に所要角度で往
復走査させることで輝度の増大を図れる。
【００２５】前記した様に前記レーザ光透過部１６を透
過したレーザ光は一点で合焦する。従って、合焦位置に
壁面等レーザ光の投射面が位置するのが最も好ましい。
レーザ光投射面と対象反射体２０との位置設定を容易に
行える実施例を図７に於いて示す。
過したレーザ光は一点で合焦する。従って、合焦位置に
壁面等レーザ光の投射面が位置するのが最も好ましい。
レーザ光投射面と対象反射体２０との位置設定を容易に
行える実施例を図７に於いて示す。
【００２６】対象反射体２０の透過裏面側に、前記レー
ザ光の合焦点と合致する頂点を有する３角形状の合焦位
置決め板２３を、所要の間隔で所要枚レーザ光の走査面
と平行に固着する。該合焦位置決め板２３を設けた対象
反射体２０を設置する場合、レーザ光照射面に前記合焦
位置決め板２３の頂点を当接させれば、レーザ光照射面
が即ちレーザ光合焦面となる。
ザ光の合焦点と合致する頂点を有する３角形状の合焦位
置決め板２３を、所要の間隔で所要枚レーザ光の走査面
と平行に固着する。該合焦位置決め板２３を設けた対象
反射体２０を設置する場合、レーザ光照射面に前記合焦
位置決め板２３の頂点を当接させれば、レーザ光照射面
が即ちレーザ光合焦面となる。
【００２７】更に、合焦位置決め板２３を所要間隔に設
けたことで、外光が遮光され、レーザ光照射点の視認が
著しく容易となる。尚、合焦位置決め板２３は３角形状
に限らず、矩形板、半円板等合焦位置を決定できるもの
であればよく、更に又、遮光の必要がない場合には合焦
位置決め板２３は上下２枚でよく、或は板材でなく単に
ピンを突設するだけでもよい。
けたことで、外光が遮光され、レーザ光照射点の視認が
著しく容易となる。尚、合焦位置決め板２３は３角形状
に限らず、矩形板、半円板等合焦位置を決定できるもの
であればよく、更に又、遮光の必要がない場合には合焦
位置決め板２３は上下２枚でよく、或は板材でなく単に
ピンを突設するだけでもよい。
【００２８】次に、野外で測量を行う場合、対象反射体
２０の透過裏面での反射があり、斯かる反射はレーザ光
の透過裏面側からの観察を困難にする。この場合以下に
述べる反射防止を施すことができる。
２０の透過裏面での反射があり、斯かる反射はレーザ光
の透過裏面側からの観察を困難にする。この場合以下に
述べる反射防止を施すことができる。
【００２９】図８に反射防止を施した例を示す。
【００３０】円柱状のシリンドリカルレンズをレーザ光
透過部１６に設け、対象反射体２０の透過裏面側に前記
シリンドリカルレンズと同心の半円筒状に形成した拡散
板１７を設け、該拡散板１７に密着させ半円筒状のλ／
４波長板１８、更に円筒状の偏光板１９を設ける。前記
拡散板１７は前記シリンドリカルレンズの合焦位置と合
致する円筒曲面を有している。
透過部１６に設け、対象反射体２０の透過裏面側に前記
シリンドリカルレンズと同心の半円筒状に形成した拡散
板１７を設け、該拡散板１７に密着させ半円筒状のλ／
４波長板１８、更に円筒状の偏光板１９を設ける。前記
拡散板１７は前記シリンドリカルレンズの合焦位置と合
致する円筒曲面を有している。
【００３１】レーザ光透過部１６を透過した円偏光レー
ザ光４は、前記拡散板１７上で合焦し、拡散透過し、更
に前記λ／４波長板１８、偏光板１９を透過する。λ／
４波長板１８を透過するとレーザ光は直線偏光となる
が、この偏光面と前記偏光板１９との偏光面とは合致さ
せ、レーザ光が偏光板１９に遮光されることのないよう
にしておく。而して、作業者は前記拡散板１７で拡散し
たレーザ光を観察することができる。
ザ光４は、前記拡散板１７上で合焦し、拡散透過し、更
に前記λ／４波長板１８、偏光板１９を透過する。λ／
４波長板１８を透過するとレーザ光は直線偏光となる
が、この偏光面と前記偏光板１９との偏光面とは合致さ
せ、レーザ光が偏光板１９に遮光されることのないよう
にしておく。而して、作業者は前記拡散板１７で拡散し
たレーザ光を観察することができる。
【００３２】又外光２１がレーザ光透過部１６の透過裏
面に入射すると、先ず偏光板１９で該偏光板１９の偏光
面に合致する外光のみが透過し、透過した光は直線偏光
となり、λ／４波長板１８を透過し円偏光となり、前記
透過裏面、拡散板で反射された反射光は再びλ／４波長
板１８を透過することで、前記偏光板１９を透過した入
射光とは９０°偏光方向がずれた直線偏光となり、反射
光は前記偏光板１９で遮光される。従って、前記外光２
１は作業者の目に入ることなく、作業者は偏光板１９を
透過するレーザ光４のみを明確に認識することができ
る。
面に入射すると、先ず偏光板１９で該偏光板１９の偏光
面に合致する外光のみが透過し、透過した光は直線偏光
となり、λ／４波長板１８を透過し円偏光となり、前記
透過裏面、拡散板で反射された反射光は再びλ／４波長
板１８を透過することで、前記偏光板１９を透過した入
射光とは９０°偏光方向がずれた直線偏光となり、反射
光は前記偏光板１９で遮光される。従って、前記外光２
１は作業者の目に入ることなく、作業者は偏光板１９を
透過するレーザ光４のみを明確に認識することができ
る。
【００３３】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、対象反
射体を透過するレーザ光を周囲の光に拘らず明確に視認
することができ、作業性が向上し、回転レーザレベルで
の測量可能な範囲を拡大するという優れた効果を発揮す
る。
射体を透過するレーザ光を周囲の光に拘らず明確に視認
することができ、作業性が向上し、回転レーザレベルで
の測量可能な範囲を拡大するという優れた効果を発揮す
る。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】同前実施例の正面図である。
【図３】同前実施例の平面図である。
【図４】回転レーザレベルの基本構成図である。
【図５】回転レーザレベルに対して設けられる対象反射
体の説明図である。
体の説明図である。
【図６】回転レーザレベルと対象反射体、不要反射体と
の関係を示す説明図である。
の関係を示す説明図である。
【図７】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図８】本発明の更に他の実施例を示す斜視図である。
４ 円偏光レーザ光
８ λ／４波長板
１１ 回転レーザレベル
１３ 光透光板
１４ 反射層
１５ レーザ光反射部
１６ レーザ光透過部
１７ 拡散板
１８ λ／４波長板
１９ 偏光板
２０ 対象反射体
２１ 外光
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 吉野 健一郎
東京都板橋区蓮沼町75番１号 株式会社
トプコン内
(56)参考文献 特開 平５−200412（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−8715（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01C 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】 回転レーザレベルから射出される可視レ
ーザ光が照射される対象反射体に於いて、透過部と、該
透過部の両側に形成された反射面と、前記透過部に設け
られた集光手段とを有し、前記透過部の透過裏面側より
レーザ光の観察を可能としたことを特徴とする対象反射
体。 - 【請求項２】 集光手段をシリンドリカルレンズとした
請求項１の対象反射体。 - 【請求項３】 集光手段の合焦面を含む近傍に合致する
曲面を有する拡散板を透過裏面に設け、該拡散板に密着
させλ／４波長板、偏光板を順次設けた請求項１の対象
反射体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21522393A JP3396266B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 対象反射体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21522393A JP3396266B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 対象反射体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0755465A JPH0755465A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3396266B2 true JP3396266B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=16668747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21522393A Expired - Fee Related JP3396266B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | 対象反射体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3396266B2 (ja) |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP21522393A patent/JP3396266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755465A (ja) | 1995-03-03 |
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