JPH04126104U - レーザー測長装置用補助ターゲツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、レーザー光の送光部とレー
ザー光の受光部間のスパンが異なっても使用可能で、汎
用性があると共に作業性を向上させたレーザー測長装置
用補助ターゲットを提供することにある。 【構成】 本考案に係るレーザー測長装置用補助ターゲ
ット１０はレーザー測長装置Ｓに用いられるもので、レ
ーザーヘッド５１から出射されたレーザー光軸のセッテ
ィングのための指標１６及びレーザー光透過部１２が形
成され、干渉計５２，ターゲットプリズム５３に装着し
て使用されるものである。この補助ターゲット１０は、
レーザーヘッド５１の送光部５１ａと受光部５１ｂとを
含む大きさを備え、補助ターゲット１０のレーザー透過
部１２は、レーザー光を透過すると共にレーザー光の透
過を視認できる薄いシート材で形成され、このシート材
には前記出射レーザー光の照射基準である指標となる目
盛の付された十字線１６が表示されたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、レーザーヘッドに対し、干渉計とターゲットプリズムを位置決めす る際に、干渉計やターゲットプリズムに取着して使用するレーザー測長装置用補 助ターゲットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から被測長物体を極めて正確に測長する装置としてレーザー測長装置が用 いられている。このレーザー測長機の距離精度は光学式スケール，磁気スケール が１μｍ程度のものであるのに対し、０．１μｍ程度のものである。そしてレー ザー測長装置Ｓは、図５で示すように、レーザーヘッド５１と被測長物体に取付 けた測長側ターゲットプリズム５３の間に干渉計５２を配置し、測長側ターゲッ トプリズム５３の位置と干渉計５２の位置との相対的な直線移動距離を測定する ものであり、レーザーヘッド５１のレーザー光送光部５１ａより出射されたレー ザー光Ｌ１は干渉計５２に入り、干渉計５２内のビームスプリッタ５４に入射し 、ビームスプリッタ５４によって基準レーザー光Ｌ２と測定用レーザー光Ｌ３と に分けられる。そして基準レーザー光Ｌ２は干渉計５２に組み込まれている基準 反射鏡５５により反射した後、ビームスプリッタ５４に戻り、さらにレーザーヘ ッド５１のレーザー光受光部５１ｂで受光される。一方測定用レーザー光Ｌ３は 干渉計５２から外方に出射され、測長側物体に取着されたターゲットプリズム５ ３によって反射され、ビームスプリッタ５４に戻り、さらにレーザーヘッド５１ のレーザー光受光部５１ｂで受光される。このようにして、それぞれ反射して戻 ってきた基準用レーザ光Ｌ２と測定用レーザ光Ｌ３とがビームスピリッタ２で再 び一緒になり、干渉波を含む干渉レーザ光Ｌ４になる。ここでターゲットプリズ ム５３が移動すればビームスプリッタ５４との相対距離が変化し、移動距離に対 応した干渉信号が干渉レーザ光Ｌ４に含まれることとなる。このように干渉レー ザ光Ｌ４に含まれた干渉信号をレーザヘッド５１内のレーザ光受光部５１ｂで検 出することによって、測長する。なおレーザ光受光部にはビームスプリッタ，偏 光板，受光センサ，１／４波長板等が含まれ、これにより検出するようになって いる。

【０００３】 上記レーザー測長装置Ｓを用いた測長の例として、例えば被測長物体として標 尺６１の目盛が正しく付されているか否かを測長する場合について図６に基づい て説明すると、レーザー測長装置Ｓは、レーザーヘッド５１のレーザー光Ｌ１の 出射方向Ｘに干渉計５２及びターゲットプリズム５３を配設し、被測長物体であ る標尺６１もレーザー光Ｌ１の出射方向Ｘに配置する。そして、ターゲットプリ ズム５３は、Ｘ方向にスライドできるように配設する。即ち、図６中、符号６２ はレール６３上を走行するスライダーで、このスライダー６２にはターゲットプ リズム５３が一体化され、さらに顕微鏡６４が載置されている。そして顕微鏡６ ４からは標尺６１の目盛が読み取れるように配設されている。なお、図６の符号 ６２ａは送行ローラである。

【０００４】 上記構成からなるレーザー測長装置Ｓによって測長するには、先ずスライダー ６２を移動させて、ターゲットプリズム５３を基準点０に位置させ、この位置を レーザーヘッド５１側で零点としておく。次に、スライダー６２をレール６３に 沿って走行させて、顕微鏡６４によって判読された標尺６１の目盛りの表示と、 レーザーヘッド６１の算出する表示とが所定の許容誤差範囲にあるか否かの測定 をするものである。

【０００５】 上記測長においては、一般に、干渉計５２を固定させて（本例の場合）、測長 側ターゲットプリズム５３を移動させることによって行なう（或は測長側ターゲ ットプリズム５３を固定させて、干渉計５２を移動させて行なう）。従って、測 定するときに、レーザーヘッド５１からのレーザー光Ｌ１，測定用レーザ光Ｌ３ ，干渉レーザ光Ｌ４、干渉計５２、測長側ターゲットプリズム５３は、共通の光 軸上に配置する必要がある。このため上記三者の光軸を合わせるために、補助タ ーゲット７１（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ）に取付けて使用されている。 補助ターゲット７１（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ）は、干渉計５２やター ゲットプリズム５３に取着して使用される矩形板体で、図７で示すように、表面 側にはレーザーヘッド５１からのレーザー光受光部５１ａとレーザー光送光部５ １ｂとの間の間隙（以下「スパン」という）ｈと等しいスパンｈで孔７２と指標 ７３が表面に描かれている。裏側は磁性ゴム７４が一体化されて、干渉計５２や ターゲットプリズム５３に装着できる。

【０００６】 この補助ターゲット７１（７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ）を使って干渉計 ５２やターゲットプリズム５３を位置決めするには、先ず、レーザーヘッド５１ の前方所定位置に干渉計５２をおき、干渉計５２の前面（レーザーヘッド５１側 ）に指標７３が孔７２より下となる状態（図７）で補助ターゲット７１ａを取着 し、指標７３の中心にレーザー光が当たるように干渉計５２を上下左右にずらし て位置調整する。次にターゲットプリズム５３を基準点０位置におき、補助ター ゲット７１ａを外し、指標７３が孔７２より上方となる状態（図７の逆様）の補 助ターゲット７１ｂを干渉計５２の裏側に取着すると共に、ターゲットプリズム ５３の表側に補助ターゲット（図７の状態で）７１ｃを取着し、指標７３の中心 にレーザー光の照射部がくるようにターゲットプリズム５３との位置を調整する 。 次に補助ターゲット７１ｃを外し、干渉計５２の裏側の補助ターゲット７１ｂ の指標７３に、ターゲットプリズム５３からの反射光が当たるように干渉計５２ の位置調整をする。 そして補助ターゲット７１ｂを外し、ターゲットプリズム５３からの反射光が 干渉計５２を経て受光部に当たることを確認する。反射光がこの受光部に当たっ ていない場合には，レーザーヘッド５１，干渉計５２，ターゲットプリズム５３ のいずれかが正しい位置にないため、再び前記した一連の動作を行ない、レーザ ー光送光部５１ａからのレーザー光が、ターゲットプリズム５３で反射しレーザ ー光受光部５１ｂに受光できるように位置調整する。 次にターゲットプリズム５３を測定を行ないたい最長位置（図６鎖線）までず らし、ターゲットプリズム５３の前面に補助ターゲット７１ｄを取着し、指標７ ３にレーザー光が当たるようにレール６３の位置を調整する。そして補助ターゲ ット７１ｄを外し、受光部５１ｂでレーザー光が受光することを確認する。また 受光部５１ｂにおいてレーザー光を受光しない場合には、受光するようになるま で位置調整する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

従来のレーザーヘッド５１のレーザー光送光部５１ａとレーザー光受光部５１ ｂの間隔（スパン）ｈは、メーカーの製品毎に異なっており、例えばあるメーカ ーにおいては図８で示すようにｈ＝１０ｍｍ、また他のメーカーでは図９で示す ようにｈ＝１１ｍｍである、このため従来の補助ターゲット７１は、各メーカー の製品ごとに、スパンｈが同一となった補助ターゲットを必要とし、異なるスパ ンを有するレーザー測長装置の位置決めには使用できないという問題があった。 また従来の補助ターゲット７１ではレーザー光の透過できる孔７２は１個である ため、位置決めのためには何度も補助ターゲット７１の着脱作業を行なわねばず 、作業性において問題があった。

【０００８】 本考案の目的は、レーザー光の送光部とレーザー光の受光部間のスパンが異な っても使用可能で、汎用性があると共に作業性を向上させたレーザー測長装置用 補助ターゲットを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るレーザー測長装置用補助ターゲットは、レーザー光の送光部と受 光部とを内蔵するレーザーヘッドと、レーザー光の一部を受光部に反射すると共 に一部を透過させる干渉計と、レーザ光を反射するターゲットプリズムとを備え たレーザー測長装置に用いられ、前記レーザーヘッドから出射されたレーザー光 軸のセッティングのための指標及びレーザー光透過部が形成され、前記干渉計， 前記ターゲットプリズムに装着して使用される補助ターゲットにおいて、この補 助ターゲットは前記レーザーヘッドの送光部と受光部とを含む大きさを備え、補 助ターゲットのレーザー透過部は、レーザー光を透過すると共にレーザー光の透 過を視認できる薄いシート材で形成され、このシート材には前記出射レーザー光 の照射基準である指標となる目盛の付された十字線が表示されたことを特徴とす るものである。

【００１０】

【作用】

本考案のレーザー測長装置用補助ターゲットによれば、レーザーヘッドの送光 部（即ちレーザー光送光部）と受光部（即ちレーザー光受光部）とを含む大きさ を備え、補助ターゲットのレーザー透過部は、レーザー光を透過すると共にレー ザー光の透過を視認できる薄いシート材で形成されているので、レーザーヘッド のレーザー光送光部とレーザー光受光部間のスパンが異なっても使用可能となり 、機種（製品）ごとに補助ターゲットを用いる必要がない。また、上記薄いシー ト材には出射したレーザー光の照射基準である指標となる目盛の付された十字線 が表示されたシート体からなるので、十字線の目盛から指標相当位置を特定でき 、レーザー光送光部とレーザー光受光部のスパンが異なっていても使用できる。 またレーザーヘッドの送光部と受光部とを含む大きさを備えているので、レーザ ーヘッド側でレーザー光の径が計測状態の大きさと位置出しときの大きさを切替 した場合でも使用できる。それゆえ、取付けたまま、計測時のレーザー光の状態 を確認しながら作業を行なうことができ、作業性の向上を図ることができる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部 材，配置等は本考案を限定するものでなく、本考案の趣旨の範囲内で種々改変す ることができるものである。なお本実施例におけるレーザ測長装置は、前記５図 及び図６で示すレーザー測長装置と、その構成において同様であり、上記図５及 び図６も参照して説明する。

【００１２】 本例の補助ターゲット１０は、図１乃至図３で示すように、矩形体をしており 、この矩形体の中央に、大きな円形の開口部１２が形成された金属製の補助板１ １と、同一形状の磁性ゴムプレート１３とによって、薄いシート材としての半透 過フィルム１４が挟まれて一体化して構成されている。上記開口部１２の大きさ は、レーザーヘッド５１のレーザー光送光部５１ａとレーザー光受光部５１ｂと を含む大きさを有している。また補助板１１と磁性ゴムプレート１３の開口部１ ２に露出している半透過フィルム１４には、目盛１５の付された十字線１６が印 刷されている。この目盛１５の付された十字線１６は、レーザーヘッド５１から 出射されるレーザー光の照射基準として、指標となるものである。本例の半透過 フィルム１４は、レーザー光を透過させることができ、かつ透過レーザー光の大 きさ、即ちレーザー光の透過が視認できる素材から形成されていればよく、丈夫 な紙製であってもよい。なお本実施例においては、上記補助ターゲット１０の開 口部１２は円形としているが、これに限るものではないことはいうまでもなく、 従って開口部１２に関しては、上記円形の他に矩形その他の領域形状を用いるこ とができる。

【００１３】 次に上記構成からなる補助ターゲット１０の使用例について、図４乃至図６を 参照しつつ説明する。 図６で示すように、レーザーヘッド５１の前方所定位置に干渉計５２，ターゲ ットプリズム５３を配置し、先ず干渉計５２の前面（レーザーヘッド５１側）に 補助ターゲット１０を配設する。このとき磁性ゴムプレート１３によって干渉計 ５２と補助ターゲット１０は容易に装着することができる。そして前記図６で説 明したのと同様に、順次補助プリズム１０を配設する。このとき本例の補助ター ゲット１０は、開口部１２がレーザーヘッド５１のレーザー光送光部５１ａとレ ーザー光受光部５１ｂとを含む大きさを有しているので、例えば、光学系のアラ イメント中レーザー光送光部５１ａとレーザー光受光部５１ｂの出入範囲と、干 渉計５２の入出径，ターゲットプリズム５３のプリズム径が一致しない場合、例 えばレーザー光が補助ターゲットの開口部１２を逸脱して、上下左右の位置ずれ を生じている状態が、直ちに判明するので、干渉計５２，ターゲットプリズム５ ３の補正が極めて容易となる。

【００１４】 また図４のイで示すように、半透過フィルム１４（例えばフィルム上に薄い乳 白の色の小円を設けたもの）はレーザー光を透過させることができるので、レー ザー光送光部５１ａから出射されたレーザー光Ｌ１と、干渉計５２（あるいはタ ーゲットプリズム５３）によって反射されたレーザー光Ｌ２（Ｌ３）とが開口部 １２（即ち半透過フィルム１４）内にあることとなり、さらに開口部１２には、 レーザーヘッド５１から出射されるレーザー光の照射基準として、指標となる目 盛１５が付された十字線１６があるので、図４のハのような状態の場合には、干 渉計５２（あるいはターゲットプリズム５３）を上下左右に適宜移動し、位置出 しを同一面側から判別できると共に指標に合わせて容易に補正することができる 。なお半透過フィルム１４は、射出側及び反射側のレーザ光を視認することがで きるので、容易に確認してターゲットプリズム５３を調整することができる。

【００１５】 また図４のイ，ロで示すように、レーザーヘッド５１から出射されるレーザー 光について、位置出しのときには、レーザー光Ｌ１（Ｌ２，Ｌ３）の径を図４の イのように大きくして、位置出しを容易にし、計測のときには、図４のロのよう にレーザー光Ｌ１（Ｌ２，Ｌ３）の径を小さくして測定するように、レーザーヘ ッド側で計測状態の大きさと位置出しときの大きさを切替た場合でも、開口部１ ２において対応することができる大きさにしてある。

【００１６】 上述のように、補助ターゲット１０は、従来の補助ターゲット７１と同様に使 用されるが、従来のように上下逆様にして使用しなくてもよいため、さらに干渉 計５２やターゲットプリズム５３に取着した状態のまま使用できるため、非常に 便利で、位置決め作業が飛躍的に向上する。また従来のように送光部と受光部間 のスパンが一致しないため使用できないということがない。

【００１７】

【考案の効果】

以上のように、本考案に係る補助ターゲットによれば、送光部と受光部間のス パンが異なっても使用可能となり、汎用性があると共に作業性を向上させること ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るレーザー測長装置用補助ターゲッ
トの斜視図である。

【図２】本考案に係るレーザー測長装置用補助ターゲッ
トの正面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本考案に係るレーザー測長装置用補助ターゲッ
トの使用説明図である。

【図５】レーザー測長装置の光学系配置図である。

【図６】レーザー測長装置で被測長物体として標尺の目
盛を測長する例を示す概略構成図である。

【図７】従来のレーザー測長装置用補助ターゲットの斜
視図である。

【図８】レーザー測長装置のレーザー送光部とレーザー
受光部とのスパンを示す説明図である。

【図９】他のレーザー測長装置レーサー送光部とレーザ
ー受光部とのスパンを示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 補助ターゲット １２ 開口部（レーザー光透過部） １５ 指標（目盛） １６ 指標（十字線） ５１ レーザーヘッド ５１ａ 送光部（レーザー光送光部） ５１ｂ 受光部（レーザー光受光部） ５２ 干渉計 ５３ ターゲットプリズム Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ レーザー光 Ｓ レーザー測長装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー光の送光部と受光部とを内蔵す
   るレーザーヘッドと、レーザー光の一部を前記受光部に
   反射すると共に一部を透過させる干渉計と、レーザー光
   を反射するターゲットプリズムとを備えたレーザー測長
   装置に用いられ、前記レーザーヘッドから出射されたレ
   ーザー光軸のセッティングのための指標及びレーザー光
   透過部が形成され、前記干渉計，前記ターゲットプリズ
   ムに装着して使用される補助ターゲットにおいて、該補
   助ターゲットは前記レーザーヘッドの送光部と受光部と
   を含む大きさを備え、該補助ターゲットのレーザー透過
   部はレーザー光を透過すると共にレーザー光の透過を視
   認できる薄いシート材で形成され、該薄いシート材には
   前記出射レーザー光の照射基準である指標となる目盛の
   付された十字線が表示されたことを特徴とするレーザー
   測長装置用補助ターゲット。