JPH01216206A - 回転照射型水準測量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転反射体で光を水平方向に出射して水準測
量を行なう回転照射型水準測量装置に関する。

（従来の技術） 従来の回転照射型水準測量装置とｔで、例えば第３図示
のものが知られている。

同図に示すように、レーザ・ダイオードａは、振子体す
に載置され、振子体すはコリメータレンズＣの焦点距離
ｆに等しい長さの吊線ｄで吊っている。コリメータレン
ズＣの真上には回転ペンタプリズムｅが鉛直軸ｊの回り
に回転可能に支承され、駆動モータｇによって回転され
るようになっている。ｈは、振子体すを制動するマグネ
ット式のダンパ機構である。

以上の構成によれば、レーザダイオードａからの光は、
コリメータレンズＣにより平行光とされて回転ペンタプ
リズムｅに入射し、駆動モータｇによって回転する回転
ペンタプリズムｅによって水平方向に出射される。この
出射された光がａＦＪ　ｍ機から離れた地点に設置した
受光部ｉに入射したときは、該受光部ｉは回転ペンタプ
リズムｅと同一の高さであることが判り、水準測量が行
なえる。

この測量機は、その本体が傾斜しても振子の動きにより
レーザダイオードａは常にコリメータレンズＣの真下に
位置するから、レーザダイオードａから出射する光は鉛
直光となって回転ペンタプリズムｅに入射し、常に水平
光を得ることができる。　　゛ （発明が解決しようとする課ＷｒＪ） 上述の従来装置は、レーザダイオードａの故障あるいは
発光パターンの不良等の場合に、振子を分解しなければ
、その取り換えが困難である。また、振子の自動補正（
測量機が傾斜しても常に光が鉛直方向に向くようにする
補正）の精度は、コリメータレンズＣの焦点距離ｆ１吊
線ｄの長さ、吊線ｄの剛性及び振子体すの重さ等を調節
することにより決定されるが、該精度が所定の範囲内に
ないときは、振子を分解し、吊線ｄの長さ等を調節なけ
ればならないので、該精度の調整が難しい。

本発明は、従来のこのような問題を解決することをその
目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するとめ、ビームスプリッ
タの近傍に配置した光源と、該ビームスプリッタで反射
されて下方に投光された前記光源からの光を上方に反射
する振子体である凹面鏡と、該凹面鏡により反射された
前記光がコリメータレンズを介して入射し、入射した光
が直角方向に出射して光学的平面を形成する回転反射体
とを具備し、前記凹面鏡は、その曲率中心及び反射光の
集光点と光源の発光点とが光学的に共範関係になるよう
に設置され、前記凹面鏡を吊す吊線は、前記コリメータ
レンズの焦点距離の半分の長さであることを特徴とする
としており、前記凹面鏡を吊す吊線は前記コリメータレ
ンズの焦点距離の半分の長さとしている。

（作　用） 凹面鏡はその曲率中心及びその反射光の集光点と光源と
が共範関係になるように設置され、該凹面鏡を吊す吊線
の長さがコリメータレンズの焦点距離の半分であるので
、測量機本体が傾斜した時、自動補正が働く。

第２図は、この自動補正の原理説明図である。

同図において、凹面鏡３を吊す吊線の長さをＬとし、今
、測量装置が凹面鏡３の曲率中心及び反射光の集光点で
あると共にコリメータレンズ４の焦点でもある点０を中
心にして角度θだけ傾斜したとすると、光軸は１１から
１２となる。

傾斜した状態で、量産Ｐ１から凹面鏡３に垂直に下した
点Ｐ２から光軸１２に平行に引いた線１３は点Ｐ２にお
ける凹面鏡３の法線となる。

装置が傾斜した状態で点０から出た光が凹面鏡３で反射
してコリメータレンズ４の鉛直真下の位Ｖ！１Ｐ３（焦
点）に来るようにすればコリメータレンズ４から出る光
は鉛直な平行光となる。

このような条件が成立するためには、 ｔ　ＯＰ２　Ｐ４−　ｉ　Ｐ４　Ｐ２　Ｐ３−αである
からＯｐａ　”　ｐ３Ｐ、　ｆｉ　Ｌθであればよい。

Ｑｐｓｓ＊（０ｗｍ　２　Ｐ３　Ｐａ−２Ｌθ故に、Ｌ
−１／２ｆ 即ち、吊線長さしはコリメータレンズ４の焦点距離の１
７２とすることが自動補正が働く条件となる。

上記自動補正の精度が所定の範囲に入らないときは、光
源をコリメータレンズに対して遠近させ、反射光の集光
点をコリメータレンズの焦点位置に合わせて該精度を調
整する。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面につき説明する。

第１図において、１は例えばレーザダイオードのような
光源、２は偏光ビームスプリッタ、３は凹面鏡である。

該光源１は偏光ビームスプリッタ２の近傍に配置されて
該スプリッタ２と共に例えば筒体から成る筐体５の内壁
に固着されている。凹面鏡３は、その曲率中心でもある
反射光の集光点０が光源１と光学的に共範関係が成立す
るような位置に配置され、長さがコリメータレンズ４の
焦点距離１／２である例えば３本の吊線６によって筐体
５を載置した架台７に取付台８を介して吊り下げられて
いる。コリメータレンズ４は前記集光点Ｏが焦点位置と
なるように偏光ビームスプリッタ２の真上に配置されて
おり、コリメータレンズ４から出射した垂直平行光線を
水平平行光線とするペンタプリズム９は、これを回転す
るモータｌＯを介して筐体５の上に配置されている。

前記偏光ビームスプリッタ２は、レーザダイオードから
出射する直線偏光の例えばＳ成分又はＰ成分のレーザ光
と合わせられており、その下面に接管された　１／４波
長板ｉｆは、該スプリッタ２で反射された直線偏光Ｓ成
分又はＰ成分のレーザ光を透過により楕円偏光のレーザ
光とし、凹面鏡３で反射された楕円偏光のレーザ光をＰ
成分又はＳ成分のレーザ光として、少ない損失で前記ス
プリッタ２を通過させるためのものである。

尚、凹面鏡３の支持部材１２に固若された導電板１３を
マグネット１４の磁界中に介在させることにより、従来
のものと同じように凹面鏡３の振動が抑制されるように
なっている。該マグネットＩ４及び前記架台７は直接及
び筒体１５を介して定盤１Ｂに載置されている。該定盤
１Ｂは整準機構１７を介して下盤１８に取付けられてい
る。

（発明の効果） 本発明は、上述のように構成されているので、測量装置
が傾斜しても自動補正が働くと共に、光源を故障などの
ために交換又は調整するとき、あるいは自動補正の精度
を調整するときに振子を分解しなくてよいので、その作
業が容易である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図はその作動
説明図、第３図は従来の水準測量装置の構成を示す線図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ビームスプリッタの近傍に配置した光源と、該ビームス
   プリッタで反射されて下方に投光された前記光源からの
   光を上方に反射する振子体である凹面鏡と、該凹面鏡に
   より反射された前記光がコリメータレンズを介して入射
   し、入射した光が直角方向に出射して光学的平面を形成
   する回転反射体とを具備し、前記凹面鏡は、その曲率中
   心及び反射光の集光点と光源の発光点とが光学的に共範
   関係になるように設置され、前記凹面鏡を吊す吊線は、
   前記コリメータレンズの焦点距離の半分の長さであるこ
   とを特徴とする回転照射型水準測量装置。