JPH0599671A - ２軸回転型レーザ - Google Patents
２軸回転型レーザInfo
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- JPH0599671A JPH0599671A JP32629491A JP32629491A JPH0599671A JP H0599671 A JPH0599671 A JP H0599671A JP 32629491 A JP32629491 A JP 32629491A JP 32629491 A JP32629491 A JP 32629491A JP H0599671 A JPH0599671 A JP H0599671A
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- laser beam
- laser
- excavator
- vertical
- horizontal
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- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２軸回転型レーザに関し、掘削機等へのレー
ザ光線検出機の設置が簡単に、かつ、短時間で行え、ま
た、高精度にトンネル掘削機の偏位量を自動測量でき、
しかも、構成が簡単な２軸回転型レーザを提供すること
を目的とする。 【構成】 レーザ光線発射ユニット１と、該レーザ光線
発射ユニット１から発射されたレーザ光線Ｌをビームス
プリッタ２で互いに直交する２方向に分割して出力し、
分割された各レーザ光線Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ直角方向
に偏向させる各光学素子３ａ、３ｂをそれぞれの入射光
軸の周りに駆動装置４ａ、４ｂで回転させる構成とす
る。
ザ光線検出機の設置が簡単に、かつ、短時間で行え、ま
た、高精度にトンネル掘削機の偏位量を自動測量でき、
しかも、構成が簡単な２軸回転型レーザを提供すること
を目的とする。 【構成】 レーザ光線発射ユニット１と、該レーザ光線
発射ユニット１から発射されたレーザ光線Ｌをビームス
プリッタ２で互いに直交する２方向に分割して出力し、
分割された各レーザ光線Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ直角方向
に偏向させる各光学素子３ａ、３ｂをそれぞれの入射光
軸の周りに駆動装置４ａ、４ｂで回転させる構成とす
る。
Description
【産業上の利用分野】本発明は、例えばトンネル機械掘
削工法における掘削機の偏位の自動測量等に使用される
レーザに関する。
削工法における掘削機の偏位の自動測量等に使用される
レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、シールドマシンやトンネルボー
ラー等のトンネル掘削機を用いるトンネル機械掘削工法
では、トンネルが計画通り掘削されているか否かを確認
するため、トンネル掘削機の水平方向の偏位量や垂直方
向の偏位量が測量される。
ラー等のトンネル掘削機を用いるトンネル機械掘削工法
では、トンネルが計画通り掘削されているか否かを確認
するため、トンネル掘削機の水平方向の偏位量や垂直方
向の偏位量が測量される。
【０００３】その測量方法として最も一般的な方法は、
図６に示すように、トンネル掘削機Ａの水平方向の偏位
量をトランシット１０１と、水平標尺１０２とで目視計
測し、トンネル掘削機Ａの垂直方向の偏位量をレベル１
０３と垂直標尺１０４とで目視計測する手動目視測量法
である。
図６に示すように、トンネル掘削機Ａの水平方向の偏位
量をトランシット１０１と、水平標尺１０２とで目視計
測し、トンネル掘削機Ａの垂直方向の偏位量をレベル１
０３と垂直標尺１０４とで目視計測する手動目視測量法
である。
【０００４】他の測量方法としては、図７に示すよう
に、掘削機Ａの偏角を計測できるジャイロコンパス２０
１と、連通管原理を応用した水位計２０２とを用い、掘
削機Ａの掘進移動距離とジャイロコンパス２０１により
計測された偏角から相対的な水平偏位量を計算し、水位
計２０２の水頭位置を水圧変換器等で計測して相対的な
垂直偏位量を計測する方法で、自動測量が可能な方法で
ある。
に、掘削機Ａの偏角を計測できるジャイロコンパス２０
１と、連通管原理を応用した水位計２０２とを用い、掘
削機Ａの掘進移動距離とジャイロコンパス２０１により
計測された偏角から相対的な水平偏位量を計算し、水位
計２０２の水頭位置を水圧変換器等で計測して相対的な
垂直偏位量を計測する方法で、自動測量が可能な方法で
ある。
【０００５】またこれらの他に、レーザ光線の直進性を
利用した計測方法があり、この方法では、図８に示すよ
うに、掘削機Ａの後方に配置したレーザ光線発射装置３
０１からレーザ光線Ｌをトンネルの計画線上または計画
線に平行に発射し、トンネル掘削機Ａ部分でのレーザ光
線Ｌの照射スポットＳを目視計測したり、ビデオカメラ
等の画像処理装置あるいは二次元ポジションセンサ等の
レーザ光線検出機３０２で位置計測し、水平偏位と垂直
偏位とを算出する方法で、自動計測が可能な方法であ
る。
利用した計測方法があり、この方法では、図８に示すよ
うに、掘削機Ａの後方に配置したレーザ光線発射装置３
０１からレーザ光線Ｌをトンネルの計画線上または計画
線に平行に発射し、トンネル掘削機Ａ部分でのレーザ光
線Ｌの照射スポットＳを目視計測したり、ビデオカメラ
等の画像処理装置あるいは二次元ポジションセンサ等の
レーザ光線検出機３０２で位置計測し、水平偏位と垂直
偏位とを算出する方法で、自動計測が可能な方法であ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】トンネル掘削機Ａの水
平方向の偏位量や垂直方向の偏位量は、掘削機Ａの進行
に伴って、定期的にあるいは一定距離間隔で計測を行わ
ねばならないが、手動目視測量方法では、その測量の度
に掘削を中断させ、複数の測量技師が測量することにな
る。この測量にはかなりの長時間を要するので、掘削の
能率を高め、また、省力化や掘削の自動化を図る上でも
不利である。しかも、測量に人的ミスが生じ易いという
問題がある。
平方向の偏位量や垂直方向の偏位量は、掘削機Ａの進行
に伴って、定期的にあるいは一定距離間隔で計測を行わ
ねばならないが、手動目視測量方法では、その測量の度
に掘削を中断させ、複数の測量技師が測量することにな
る。この測量にはかなりの長時間を要するので、掘削の
能率を高め、また、省力化や掘削の自動化を図る上でも
不利である。しかも、測量に人的ミスが生じ易いという
問題がある。
【０００７】ジャイロコンパス２０１と水位計２０２を
用いる方法は、掘削を中断せずに連続的にトンネル掘削
機Ａの水平方向の偏位量や垂直方向の偏位量を計測する
ことができる。しかし、掘削機Ａの横滑りはジャイロコ
ンパス２０１では計測できないので、掘削の進行に伴い
水平方向の誤差が大きくなることがある。このため、定
期的に他の方法によって水平偏位を補正する必要があ
る。
用いる方法は、掘削を中断せずに連続的にトンネル掘削
機Ａの水平方向の偏位量や垂直方向の偏位量を計測する
ことができる。しかし、掘削機Ａの横滑りはジャイロコ
ンパス２０１では計測できないので、掘削の進行に伴い
水平方向の誤差が大きくなることがある。このため、定
期的に他の方法によって水平偏位を補正する必要があ
る。
【０００８】レーザ光線を用いる従来の方法では、１本
のレーザ光線Ｌで水平と垂直との計画線からの絶対偏位
量を計測することができ、連続的な自動計測が行える
上、横滑りに対して誤差が生じるおそれもない。しか
し、この方法ではレーザ光線検出機３０２をレーザ光線
Ｌの光路上の、しかも、シールドマシン（掘削機）に設
置する必要があり、レーザ光線検出機３０２の位置合わ
せに多くの手間と時間が必要になる。また、受光器は画
像処理用のカメラ等を内蔵するために相当容積の大きな
ものとなり、直径２０００ｍｍ以下のシールドマシンに
は取り付けスペースを確保することができない。
のレーザ光線Ｌで水平と垂直との計画線からの絶対偏位
量を計測することができ、連続的な自動計測が行える
上、横滑りに対して誤差が生じるおそれもない。しか
し、この方法ではレーザ光線検出機３０２をレーザ光線
Ｌの光路上の、しかも、シールドマシン（掘削機）に設
置する必要があり、レーザ光線検出機３０２の位置合わ
せに多くの手間と時間が必要になる。また、受光器は画
像処理用のカメラ等を内蔵するために相当容積の大きな
ものとなり、直径２０００ｍｍ以下のシールドマシンに
は取り付けスペースを確保することができない。
【０００９】そこで、図９に示すように、レーザ光線Ｌ
を回転させて対象物に投影する回転型レーザ４０１を２
台用い、計画線に平行な鉛直面上で回転するレーザ光線
ＬＶと、計画線に平行で該鉛直面に直交する平面上で回
転するレーザ光線ＬＨとにより、掘削機Ａの偏位量計測
とレベル出しとを同時に行うことを発明した。
を回転させて対象物に投影する回転型レーザ４０１を２
台用い、計画線に平行な鉛直面上で回転するレーザ光線
ＬＶと、計画線に平行で該鉛直面に直交する平面上で回
転するレーザ光線ＬＨとにより、掘削機Ａの偏位量計測
とレベル出しとを同時に行うことを発明した。
【００１０】この先行発明で使用するレーザ４０１は、
例えば図１０に示すように、レーザ光線発射ユニット４
１１と、レーザ光線発射ユニット４１１から出力された
レーザ光線Ｌを直角に偏向させるとともに、その入射光
軸周りに回転可能に設けられたペンタプリズム等の光学
素子４１２と、この光学素子４１２を回転させる駆動装
置４１３とを備えている。
例えば図１０に示すように、レーザ光線発射ユニット４
１１と、レーザ光線発射ユニット４１１から出力された
レーザ光線Ｌを直角に偏向させるとともに、その入射光
軸周りに回転可能に設けられたペンタプリズム等の光学
素子４１２と、この光学素子４１２を回転させる駆動装
置４１３とを備えている。
【００１１】このレーザ４０１を使用すれば、対象物上
でレーザ光線ＬＨ、ＬＶの照射点が水平あるいは垂直な
直線状の走査線上を移動するので、水平偏位検出用のレ
ーザ光線検出機４０２Ｈと垂直偏位検出用のレーザ光線
検出機４０２Ｌとを各レーザ光線ＬＨ、ＬＶの走査線上
の任意の位置に設置すれば掘削機Ａの水平偏位量及び垂
直偏位量を同時に計測でき、また、同時にレベル出しも
できる。
でレーザ光線ＬＨ、ＬＶの照射点が水平あるいは垂直な
直線状の走査線上を移動するので、水平偏位検出用のレ
ーザ光線検出機４０２Ｈと垂直偏位検出用のレーザ光線
検出機４０２Ｌとを各レーザ光線ＬＨ、ＬＶの走査線上
の任意の位置に設置すれば掘削機Ａの水平偏位量及び垂
直偏位量を同時に計測でき、また、同時にレベル出しも
できる。
【００１２】したがって、各レーザ光線検出機４０２
Ｈ、４０２Ｌの位置合わせは垂直方向あるいは水平方向
の何れか一方向への位置合わせを行うだけでよく、各レ
ーザ光線検出機４０２Ｈ、４０２Ｌの設置に掛かる手間
と時間とを大幅に減少させることができた。
Ｈ、４０２Ｌの位置合わせは垂直方向あるいは水平方向
の何れか一方向への位置合わせを行うだけでよく、各レ
ーザ光線検出機４０２Ｈ、４０２Ｌの設置に掛かる手間
と時間とを大幅に減少させることができた。
【００１３】しかしながら、この先行発明によれば、２
台の回転型レーザ４０１を同時に使用する必要があり、
２台の回転型レーザ４０１のレーザ光線ＬＨ、ＬＶの回
転面をそれぞれ垂直あるいは計画勾配に合わせることに
手間と時間が掛かるという問題が生じる。
台の回転型レーザ４０１を同時に使用する必要があり、
２台の回転型レーザ４０１のレーザ光線ＬＨ、ＬＶの回
転面をそれぞれ垂直あるいは計画勾配に合わせることに
手間と時間が掛かるという問題が生じる。
【００１４】本発明は、上記の事情を鑑みてなされたも
のであり、自動測量用のレーザ光線検出機を掘削機に簡
単に、かつ、短時間で設置できるとともに、高精度にト
ンネル掘削機の偏位量を自動測量でき、しかも、構成が
簡単な２軸回転型レーザを提供することを目的としてい
る。
のであり、自動測量用のレーザ光線検出機を掘削機に簡
単に、かつ、短時間で設置できるとともに、高精度にト
ンネル掘削機の偏位量を自動測量でき、しかも、構成が
簡単な２軸回転型レーザを提供することを目的としてい
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、例えば図１に示すように、レーザ光線発
射ユニット１と、該レーザ光線発射ユニット１から発射
されたレーザ光線Ｌを互いに直交する２方向に分割して
出力するビームスプリッタ２と、分割された各レーザ光
線Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ直角方向に偏向させるととも
に、それぞれの入射光軸の周りに回転可能に設けられた
光学素子３ａ、３ｂと、各光学素子３ａ、３ｂをそれぞ
れ回転させる駆動装置４ａ、４ｂとを備える。
達成するため、例えば図１に示すように、レーザ光線発
射ユニット１と、該レーザ光線発射ユニット１から発射
されたレーザ光線Ｌを互いに直交する２方向に分割して
出力するビームスプリッタ２と、分割された各レーザ光
線Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ直角方向に偏向させるととも
に、それぞれの入射光軸の周りに回転可能に設けられた
光学素子３ａ、３ｂと、各光学素子３ａ、３ｂをそれぞ
れ回転させる駆動装置４ａ、４ｂとを備える。
【００１６】
【作 用】レーザ光線発射ユニット１から発射されたレ
ーザ光線Ｌをビームスプリッタ２で２つのレーザ光線Ｌ
１、Ｌ２に分け、それぞれを光学素子３ａ、３ｂによっ
て直角に偏向させて回転させることにより、分割された
レーザ光線Ｌ１、Ｌ２が同時に２つの直交する回転軸心
周りに回転する。
ーザ光線Ｌをビームスプリッタ２で２つのレーザ光線Ｌ
１、Ｌ２に分け、それぞれを光学素子３ａ、３ｂによっ
て直角に偏向させて回転させることにより、分割された
レーザ光線Ｌ１、Ｌ２が同時に２つの直交する回転軸心
周りに回転する。
【００１７】掘削機Ａの後方からこれらの回転する２本
のレーザ光線Ｌ１、Ｌ２を、そのうちの１本のレーザ光
線Ｌ１がトンネルの計画線を通る鉛直面上で回転し、他
の１本が計画線上でこの鉛直面に直交する勾配面上で回
転するようにして照射すると、掘削機Ａ上では両レーザ
光線Ｌ１、Ｌ２の投影が垂直な走査線と水平な走査線と
を描くことになる。
のレーザ光線Ｌ１、Ｌ２を、そのうちの１本のレーザ光
線Ｌ１がトンネルの計画線を通る鉛直面上で回転し、他
の１本が計画線上でこの鉛直面に直交する勾配面上で回
転するようにして照射すると、掘削機Ａ上では両レーザ
光線Ｌ１、Ｌ２の投影が垂直な走査線と水平な走査線と
を描くことになる。
【００１８】この走査線の交叉点を目視計測したり、こ
の交叉点あるいは各走査線上の任意の点にレーザ光線検
出機を配置することにより、掘削機Ａの水平偏位と垂直
偏位とを自動計測したりできる。
の交叉点あるいは各走査線上の任意の点にレーザ光線検
出機を配置することにより、掘削機Ａの水平偏位と垂直
偏位とを自動計測したりできる。
【００１９】
【実施例】図１は本発明の原理図、図２は本発明の一実
施例に係る２軸回転型レーザの要部の斜視図であり、こ
の２軸回転式レーザは、レーザ光線発射ユニット１と、
レーザ光線発射ユニット１から発射されたレーザ光線Ｌ
を２分して異なる２方向に出力するビームスプリッタ２
と、分割された各レーザ光線Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ直角
方向に偏向させるとともに、それぞれの入射光軸の周り
に回転する光学素子３ａ、３ｂと、各光学素子３ａ、３
ｂをそれぞれ回転させる駆動装置４ａ、４ｂとを備え
る。
施例に係る２軸回転型レーザの要部の斜視図であり、こ
の２軸回転式レーザは、レーザ光線発射ユニット１と、
レーザ光線発射ユニット１から発射されたレーザ光線Ｌ
を２分して異なる２方向に出力するビームスプリッタ２
と、分割された各レーザ光線Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ直角
方向に偏向させるとともに、それぞれの入射光軸の周り
に回転する光学素子３ａ、３ｂと、各光学素子３ａ、３
ｂをそれぞれ回転させる駆動装置４ａ、４ｂとを備え
る。
【００２０】レーザ光線発射ユニット１は、電気エネル
ギーを光エネルギーに変換するレーザ素子１１と、レー
ザ素子１１が出力するレーザ光線Ｌの光路上に配置され
た光学系１２とを備えている。
ギーを光エネルギーに変換するレーザ素子１１と、レー
ザ素子１１が出力するレーザ光線Ｌの光路上に配置され
た光学系１２とを備えている。
【００２１】レーザ素子１１としては、特に限定され
ず、例えば一般に土木、建築、測量等に使用されるヘリ
ウムレーザ素子、ネオンレーザ素子あるいは半導体レー
ザ素子等を使用することができる。この実施例では、小
型でありながら強力なレーザ光線を出力できる半導体レ
ーザ素子が使用されている。
ず、例えば一般に土木、建築、測量等に使用されるヘリ
ウムレーザ素子、ネオンレーザ素子あるいは半導体レー
ザ素子等を使用することができる。この実施例では、小
型でありながら強力なレーザ光線を出力できる半導体レ
ーザ素子が使用されている。
【００２２】ビームスプリッタ２はレーザ光線発射ユニ
ット１の発射光軸Ｌ０上に４５°傾斜させて配置され、
ビームスプリッタ２を透過するレーザ光線Ｌ１を直角に
偏向させる光学素子としてのペンタプリズム３ａが発射
光軸Ｌ０上でビームスプリッタ２の背後に配置され、ビ
ームスプリッタ２によって反射されるレーザ光線Ｌ２を
直角に偏向させる光学素子としてのペンタプリズム３ｂ
が分光点Ｐで発射光軸Ｌ０に直交する光軸上に配置され
る。
ット１の発射光軸Ｌ０上に４５°傾斜させて配置され、
ビームスプリッタ２を透過するレーザ光線Ｌ１を直角に
偏向させる光学素子としてのペンタプリズム３ａが発射
光軸Ｌ０上でビームスプリッタ２の背後に配置され、ビ
ームスプリッタ２によって反射されるレーザ光線Ｌ２を
直角に偏向させる光学素子としてのペンタプリズム３ｂ
が分光点Ｐで発射光軸Ｌ０に直交する光軸上に配置され
る。
【００２３】各駆動装置４ａ、４ｂはそれぞれペンタプ
リズム３ａ、３ｂをペンタプリズム３ａあるいはペンタ
プリズム３ｂの入射光軸周りに回転させるように構成し
てあればよい。例えば公知の回転式レーザにおいてレー
ザ光線をレーザ光線を偏向させる光学素子を駆動する駆
動装置と同様に、サーボモータやステッピングモータ
等、高精度の回転制御ができるモータ等で構成すればよ
い。
リズム３ａ、３ｂをペンタプリズム３ａあるいはペンタ
プリズム３ｂの入射光軸周りに回転させるように構成し
てあればよい。例えば公知の回転式レーザにおいてレー
ザ光線をレーザ光線を偏向させる光学素子を駆動する駆
動装置と同様に、サーボモータやステッピングモータ
等、高精度の回転制御ができるモータ等で構成すればよ
い。
【００２４】なお、このレーザの設置点Ｏは、両ペンタ
プリズム３ａ、３ｂによって偏向されたレーザ光線Ｌ
１、Ｌ２が交叉する点に設定される。
プリズム３ａ、３ｂによって偏向されたレーザ光線Ｌ
１、Ｌ２が交叉する点に設定される。
【００２５】図３に示すように、このレーザをトンネル
掘削機Ａの後方に配置し、１本のレーザ光線Ｌ１がトン
ネルの計画線に平行な鉛直面上で回転し、他の１本が計
画線に平行でこの鉛直面に直交する勾配面上で回転する
ようにして照射すると、掘削機Ａ上では両レーザ光線Ｌ
１、Ｌ２の投影が垂直な走査線と水平な走査線とを描く
ことになる。
掘削機Ａの後方に配置し、１本のレーザ光線Ｌ１がトン
ネルの計画線に平行な鉛直面上で回転し、他の１本が計
画線に平行でこの鉛直面に直交する勾配面上で回転する
ようにして照射すると、掘削機Ａ上では両レーザ光線Ｌ
１、Ｌ２の投影が垂直な走査線と水平な走査線とを描く
ことになる。
【００２６】各垂直な走査線上の任意の点にレーザ光線
検出機５Ｈを配置し、水平な走査線上の任意の点にレー
ザ光線検出機５Ｖを配置することにより、掘削機Ａの水
平偏位と垂直偏位とは自動計測できる。
検出機５Ｈを配置し、水平な走査線上の任意の点にレー
ザ光線検出機５Ｖを配置することにより、掘削機Ａの水
平偏位と垂直偏位とは自動計測できる。
【００２７】すなわち、水平偏位検出用のレーザ光線検
出機５Ｈは、垂直の走査線上の任意の位置で水平方向の
位置のみを調整して設置しておけばよく、垂直偏位検出
用のレーザ光線検出機５Ｖは水平の走査線上の任意の位
置で垂直方向位置のみを調整して設置しておけばよいの
で、垂直方向及び水平方向の位置を調整して設置する場
合に比べると格段に簡単に、しかも、短時間で位置調整
ができる。
出機５Ｈは、垂直の走査線上の任意の位置で水平方向の
位置のみを調整して設置しておけばよく、垂直偏位検出
用のレーザ光線検出機５Ｖは水平の走査線上の任意の位
置で垂直方向位置のみを調整して設置しておけばよいの
で、垂直方向及び水平方向の位置を調整して設置する場
合に比べると格段に簡単に、しかも、短時間で位置調整
ができる。
【００２８】また、レーザ光線Ｌで水平と垂直との計画
線からの掘削機Ａの絶対偏位量を連続して自動計測する
ことができる上、横滑りに対して誤差が生じるおそれも
ないので、高精度な計測ができる。
線からの掘削機Ａの絶対偏位量を連続して自動計測する
ことができる上、横滑りに対して誤差が生じるおそれも
ないので、高精度な計測ができる。
【００２９】加えて、２方向に発射されるレーザ光線Ｌ
１、Ｌ２の光源としてのレーザ光線発射ユニット１に１
個のレーザ光線発射ユニット１が共用されているので、
構成が簡単で、容易にかつ安価に実施できる。
１、Ｌ２の光源としてのレーザ光線発射ユニット１に１
個のレーザ光線発射ユニット１が共用されているので、
構成が簡単で、容易にかつ安価に実施できる。
【００３０】なお、このレーザはトンネル掘削機Ａの偏
位量の計測以外に、直角出し、及び直角な２方向への位
置出し、１方向での位置出し等にも利用できる。
位量の計測以外に、直角出し、及び直角な２方向への位
置出し、１方向での位置出し等にも利用できる。
【００３１】例えば、図４に示すように、互いに直角に
交叉する２つの垂直面ｘｚ、ｙｚ上でレーザ光線Ｌ１、
Ｌ２を回転させることにより、両垂直面ｘｚ、ｙｚの交
叉線の回りの直角出しが行えると同時にレーザの設置点
から９０°置きの四方への位置出し行うことができる。
交叉する２つの垂直面ｘｚ、ｙｚ上でレーザ光線Ｌ１、
Ｌ２を回転させることにより、両垂直面ｘｚ、ｙｚの交
叉線の回りの直角出しが行えると同時にレーザの設置点
から９０°置きの四方への位置出し行うことができる。
【００３２】また、図５に示すように、レーザ光線Ｌ
１、Ｌ２を鉛直面ｘｚと水平面ｘｙとで回転させること
により、直角出しが行えるとともに、鉛直面ｘｚと水平
面ｘｙとが交叉するｘ軸上の位置出しが行える。
１、Ｌ２を鉛直面ｘｚと水平面ｘｙとで回転させること
により、直角出しが行えるとともに、鉛直面ｘｚと水平
面ｘｙとが交叉するｘ軸上の位置出しが行える。
【００３３】また、打杭位置、器具設置位置Ｐ１、Ｐ
２、Ｐ３、…等の位置出しをする場合は、図５に示すよ
うに、一方のレーザ光線Ｌ１を水平面ｘｙ上で回転さ
せ、他方のレーザ光線Ｌ２を所定の方向を向いた垂直面
ｘｚ上で回転させることにより、所定の水平平面ｘｙ上
でレーザ光線Ｌ１とＬ２とが交叉する直線上に打杭位
置、各器具設置位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…等を簡単に、
かつ、短時間で割り出すことができる。
２、Ｐ３、…等の位置出しをする場合は、図５に示すよ
うに、一方のレーザ光線Ｌ１を水平面ｘｙ上で回転さ
せ、他方のレーザ光線Ｌ２を所定の方向を向いた垂直面
ｘｚ上で回転させることにより、所定の水平平面ｘｙ上
でレーザ光線Ｌ１とＬ２とが交叉する直線上に打杭位
置、各器具設置位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、…等を簡単に、
かつ、短時間で割り出すことができる。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、本発明は、レーぜ光線発
射ユニットから発射されるレーザ光線をビームスプリッ
タにより互いに直交する２方向に分割して出力し、分割
された各レーザ光線を光学素子によってそれぞれ直角方
向に偏向させるとともに、駆動装置によってその光学素
子を入射光軸の周りに回転させることにより、互いに直
交する２平面上にレーザ光線を同時に回転させることが
できる。
射ユニットから発射されるレーザ光線をビームスプリッ
タにより互いに直交する２方向に分割して出力し、分割
された各レーザ光線を光学素子によってそれぞれ直角方
向に偏向させるとともに、駆動装置によってその光学素
子を入射光軸の周りに回転させることにより、互いに直
交する２平面上にレーザ光線を同時に回転させることが
できる。
【００３５】したがって、垂直な走査線上の任意の点に
レーザ光線検出機を配置するとともに、水平な走査線上
の任意の点にレーザ光線検出機を配置することにより、
掘削機の水平偏位垂直偏位とを自動計測できるととも
に、レベル出しが行える。
レーザ光線検出機を配置するとともに、水平な走査線上
の任意の点にレーザ光線検出機を配置することにより、
掘削機の水平偏位垂直偏位とを自動計測できるととも
に、レベル出しが行える。
【００３６】すなわち、垂直偏位検出用のレーザ光線検
出機は設置に際して水平方向の位置調整のみを行えばよ
く、また、水平偏位検出用のレーザ光線検出機は設置に
際して垂直方向の位置調整のみを行えばよいので、掘削
機にレーザ光線検出機を簡単に、かつ、短時間で設置で
きるようになる。
出機は設置に際して水平方向の位置調整のみを行えばよ
く、また、水平偏位検出用のレーザ光線検出機は設置に
際して垂直方向の位置調整のみを行えばよいので、掘削
機にレーザ光線検出機を簡単に、かつ、短時間で設置で
きるようになる。
【００３７】また、レーザ光線を使って水平と垂直との
計画線からの絶対偏位量を計測することができるので、
連続して高精度の偏位量計測ができる。
計画線からの絶対偏位量を計測することができるので、
連続して高精度の偏位量計測ができる。
【００３８】加えて、２方向に発射されるレーザ光線の
光源としてのレーザ光線発射ユニットに１個のレーザ光
線発射ユニットが共用されているので、構成が簡単にな
り、容易にかつ安価に実施できる。
光源としてのレーザ光線発射ユニットに１個のレーザ光
線発射ユニットが共用されているので、構成が簡単にな
り、容易にかつ安価に実施できる。
【図１】本発明の原理図である。
【図２】本発明の一実施例に係る２軸回転型レーザの要
部の斜視図である。
部の斜視図である。
【図３】本発明の一実施例を用いるトンネル切羽の偏位
量計測及びレベル出し方法の説明図である。
量計測及びレベル出し方法の説明図である。
【図４】本発明の一実施例を用いる四方への位置出し及
び直角出しの原理図である。
び直角出しの原理図である。
【図５】本発明の一実施例を用いる１水平線上の位置出
し方法の説明図である。
し方法の説明図である。
【図６】手動目視による従来のトンネル切羽の偏位量測
量方法の説明図である。
量方法の説明図である。
【図７】ジャイロコンパスと、水位計とを用いる従来の
他のトンネル切羽の偏位量測量方法の説明図である。
他のトンネル切羽の偏位量測量方法の説明図である。
【図８】従来のレーザによるトンネル切羽の偏位量測量
方法の説明図である。
方法の説明図である。
【図９】先行発明に係るトンネル切羽の偏位量測量方法
の説明図である。
の説明図である。
【図１０】従来の回転型レーザの原理図である。
１ レーザ光線発射ユニット ２ ビームスプリッタ ３ａ ペンタプリズム ３ｂ ペンタプリズム ４ａ 駆動装置 ４ｂ 駆動装置 Ｌ レーザ光線 Ｌ１ レーザ光線 Ｌ２ レーザ光線
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ光線発射ユニット（１）と、該レ
ーザ光線発射ユニット（１）から発射されたレーザ光線
（Ｌ）を互いに直交する２方向に分割して出力するビー
ムスプリッタ（２）と、分割された各レーザ光線（Ｌ
１）、（Ｌ２）をそれぞれ直角方向に偏向させるととも
に、それぞれの入射光軸の周りに回転可能に設けられた
光学素子（３ａ）、（３ｂ）と、各光学素子（３ａ）、
（３ｂ）をそれぞれ回転させる駆動装置（４ａ）、（４
ｂ）とを備える２軸回転型レーザ。 【０００１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32629491A JPH076797B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ２軸回転型レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32629491A JPH076797B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ２軸回転型レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0599671A true JPH0599671A (ja) | 1993-04-23 |
| JPH076797B2 JPH076797B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=18186166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32629491A Expired - Fee Related JPH076797B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ２軸回転型レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076797B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073740A1 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | Yuji Seki | Dispositif pour établir un plan de référence |
| JP2014163098A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Okumura Corp | 函体構造物の設置方法 |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP32629491A patent/JPH076797B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000073740A1 (fr) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | Yuji Seki | Dispositif pour établir un plan de référence |
| US6430823B1 (en) | 1999-05-31 | 2002-08-13 | Yuji Seki | Datum plane setting device |
| JP2014163098A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Okumura Corp | 函体構造物の設置方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076797B2 (ja) | 1995-01-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |