JPH05272967A - レーザー測量機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 楕円形状を出射する半導体レーザー光源であ
りながら照準を容易に行うことができるレーザー測量機
を提供することを目的とするものである。 【構成】 照準用の半導体レーザー光源１１から出射さ
れた楕円ビームを投影する投影光学系４を備え、楕円ビ
ームは投影光学系４の光軸Ｏ１を中心にその長径方向が
交差して投影されるように投影光学系４内に分岐光学系
１３が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザービームによ
る平面出し作業ができるセオドライト（トランシット）
等のレーザー測量機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、土木工事等においては、土地を
水平或は設計角度に造成したり、構造物等を水平或は設
計角度に設置したりする際に、角度出し及び平面出し作
業が行なわれることが多い。

【０００３】この種の作業に用いる器具としては、例え
ば、装置本体内に照準用の光源を設け、この光源から出
射された光束を測点に設けられた対象物に当てて照準す
るようにしたものが知られている。

【０００４】また、このような照準用の光源には、その
照準点を明確にするため真円形状に投影することが望ま
しいため、ヘリウムネオン（Ｈｅ−Ｎｅ）等が使用され
ていたが、このヘリウムネオンにあっては、大型でしか
も消費電流が大きいため製品の小型化やパワーの小さい
電池による駆動が不可能であるという問題があり、この
問題を解決するために半導体レーザー光源を照準用の光
源として使用したものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この様な照
準用の光源に半導体レーザー光源を用いたものにあって
は、その特性により楕円形状のビームが出射されるた
め、その中心点の判断が非常に困難で照準点が合わせに
くいという新たな問題が生じていた。

【０００６】そこで、この発明は、楕円形状を出射する
半導体レーザー光源でありながら照準を容易に行うこと
ができるレーザー測量機を提供することを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するため、楕円ビームを出射する照準用の半導体レー
ザー光源と、前記楕円ビームを投影する投影光学系とを
有するレーザー測量機において、前記楕円ビームは前記
投影光学系の光軸を中心にその長径方向が交差して投影
されるように前記投影光学系内に分岐光学系が設けられ
ていることを要旨とするものである。

【０００８】

【作用】このような構成においては、半導体レーザー光
源から照準用の楕円ビームが投影光学系の光軸に沿って
出射される。

【０００９】このとき、この楕円ビームは分岐光学系へ
と導かれる楕円ビームと分岐光学系へと導かれない楕円
ビームとがその長径方向が交差した状態で合成されたも
のが投影光学系から出射される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を角度測定装置に適用した実施
例を図面に基づいて説明する。

【００１１】図１において、角度測定装置１は、図示し
ないベースに水平回動可能且つ垂直回動可能に装着され
た中空の装置本体２と、この装置本体２内に配設された
観測光学系３と、観測光学系３の光路にレーザービーム
を導くための投影光学系４とを有する。

【００１２】観測光学系３は、対物レンズ５、ビームス
プリッタ６、内焦レンズ７、ダハプリズム８、焦点鏡
９、接眼レンズ１０から大略構成されている。尚、図
中、Ｏ１は観測光学系３の光軸である。また、装置本体
１の水平回動角及び垂直回動角は図示を略す角度読取手
段により読み取り可能となっている。この角度読取手段
には周知のものが用いられている。

【００１３】投影光学系４は装置本体２内の観測光学系
３から分岐された位置に設けられた半導体レーザー光源
１１、コンデンサーレンズ１２、半導体レーザー光源か
ら出射された楕円ビームを分岐光学系１３に導く光路分
岐手段としてのビームスプリッタ１４、全反射ミラー１
５、分岐光学系１３に導かれた楕円ビームを投影光学系
４に合成させるための光路合成手段としてのビームスプ
リッタ１６、ビームスプリッタ６から大略構成されてい
る。尚、図中、Ｏ２は投影光学系４の光軸である。

【００１４】この投影光学系４では、半導体レーザー光
源１１から出射されてコンデンサーレンズ１２により平
行光束とされた楕円ビームは、ビームスプリッタ１４を
透過し、全反射ミラー１５を介してビームスプリッタ１
６に屈折された後、ビームスプリッタ６により観測光学
系３の光軸Ｏ１に沿うように屈折され、対物レンズ５を
経て対象物へと投影される。

【００１５】分岐光学系１３は、イメージローテータ１
７、全反射ミラー１８、ビームスプリッタ１６、ビーム
スプリッタ６を備えている。図中、Ｏ３は分岐光学系１
３の光軸である。尚、この分岐光学系１３の光軸Ｏ３と
投影光学系４の光軸Ｏ２とはビームスプリッタ１６によ
り同軸となるように設定されている。

【００１６】イメージローテータ１７は、図２及び図３
に示すように、投影光学系４から投影される楕円ビーム
の照準光Ｈ１の長径軸に対して分岐光学系１３から投影
される楕円ビームの照準光Ｈ２の長径軸が直交するよう
に、イメージローテータ１７のビーム入射面１７ａの光
軸Ｏ３を通る縦軸Ｑ１が入射楕円ビームＢの長径軸Ｑ２
に対して±４５゜の何れか一方側に傾斜した（図３では
一方側に傾斜した状態で図示）状態で設けられている。

【００１７】分岐光学系１３では、半導体レーザー光源
１１から出射されてコンデンサーレンズ１２により平行
光束とされた後、ビームスプリッタ１４に屈折されて分
岐光学系１３に導かれた楕円ビームは、イメージローテ
ータ１７により光軸Ｏ３を中心にその長径軸が９０゜回
転させられた後、全反射ミラー１８に屈折されてビーム
スプリッタ１６に導かれ、このビームスプリッタ１６を
透過してビームスプリッタ６により観測光学系３の光軸
Ｏ１に沿うように屈折され、対物レンズ５を経て対象物
へと投影される。

【００１８】このように、半導体レーザー光源１１から
出射された楕円ビームは、コンデンサーレンズ１２によ
り平行光束とされた後、ビームスプリッタ１４により分
岐され、ビームスプリッタ１４を透過した楕円ビーム光
束は全反射ミラー１５に反射された後、ビームスプリッ
タ１６へと導かれ、ビームスプリッタ１４に反射された
楕円ビーム光束はイメージローテータ１７により９０゜
回転させられた後、全反射ミラー１８に反射されてビー
ムスプリッタ１６へと導かれる。

【００１９】そして、ビームスプリッタ１６では、レー
ザ光学系４からの照準光Ｈ１と分岐光学系１３からの照
準光Ｈ２とが各光学系４，１３の光軸Ｏ２と光軸Ｏ３と
が同軸となるように合成され、この合成状態でビームス
プリッタ６、対物レンズ５を経て目標点へと投影され
る。

【００２０】また、目標点から反射された反射光束は対
物レンズ５からビームスプリッタ６へと導かれ、ビーム
スプリッタ６を透過して内焦レンズ７、ダハプリズム
８、焦点鏡９、接眼レンズ１０へと導かれる。

【００２１】この時、装置本体２側の観測者、或は目標
点における観測者には、図２に示した交差状態の照準光
Ｈ１，Ｈ２が観測される。また、交差した照準光Ｈ１，
Ｈ２は、その重なり合った状態の中心部分が外周部分よ
りも明るくなるので、その中心点、即ち、照準点Ｐの確
認が容易となり、この照準光の中心を正確に位置出しす
ることができる。

【００２２】

【効果】この発明は、以上説明したように構成したの
で、楕円形状を出射する半導体レーザー光源も照準を容
易に行うことができる。また、レーザー測量機を安価に
製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の光学系の実施例を示す概略説明
図である。

【図２】同じく要部の概略説明図である。

【図３】同じくイメージローテータの側面図である。

【符号の説明】

１…角度測定装置（レーザー測量機） ４…投影光学系 １１…半導体レーザー光源 １３…分岐光学系 Ｏ１…光軸 Ｈ…楕円ビーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 楕円ビームを出射する照準用の半導体レ
   ーザー光源と、前記楕円ビームを投影する投影光学系と
   を有するレーザー測量機において、 前記楕円ビームは前記投影光学系の光軸を中心にその長
   径方向が交差して投影されるように前記投影光学系内に
   分岐光学系が設けられていることを特徴とするレーザー
   測量機。