JPH10311726A

JPH10311726A - 可視光レーザ投光装置

Info

Publication number: JPH10311726A
Application number: JP9122372A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Kitajima; 栄一北島
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】可視光レーザ投光装置において鉛直方向のビー
ムスポットの視認性を向上し、整準作業を容易なものと
する。【解決手段】レーザビームを回転照射することにより鉛
直平面を形成する可視光レーザ投光装置において、レー
ザビームが鉛直下方向に向いたときのレーザビーム内に
光集光手段、または遮光マーク手段を設ける。光集光手
段により高輝度で視認性のよいビームスポットが得ら
れ、また、遮光マーク手段により太く明るいビームスポ
ットの中に遮光マークの影が投影されるので、ビームス
ポットを床面に描かれた墨だし線の交点に容易に合わせ
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築工事における
測設や測量作業に用いて、鉛直方向の基準面を形成する
可視光レーザ投光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建築工事における室内の位置出
しは、床面に描かれた墨だし線が基準となり、天井の照
明器具等の位置出しは、床面の墨だし線にレーザビーム
を合わせ、そのレーザビームを天井等に投射することに
より行われる。

【０００３】従来の可視光レーザ投光装置は、例えば特
開平８−２１９７８８号公報に示されるように、図５に
示すような構造である。本体５１の内部に水平方向にレ
ーザビームを射出する発光部を有し、本体５１の前面に
水平方向の回転軸を中心に回転する回転ヘッド５３を有
する。回転ヘッド５３の内部には回転ヘッド５３と同軸
に回転するペンタプリズムを有し、回転軸と一致した光
軸のレーザビームを回転軸と直交する方向に変化させ
る。また、本体５１の下方に整準用の３本の整準ネジ５
２Ａ等が設けられ、本体５１の上面には２軸方向に気泡
管５４が設けられている。更に、回転ヘッド５３の鉛直
下方向のレーザビームが照射される位置には、スリット
孔５６を施したスリット板５５が床面から離して水平に
設けられている。

【０００４】次に動作について説明する。前記気泡管５
４を見ながら整準ネジ５２Ａ等を調整して本体５１を水
平に設置する。図示しない電源スイッチをオンすること
によりレーザビームが発光する。本体５１の内部で回転
ヘッド５３の回転軸と一致した光軸を有するレーザビー
ムは、回転ヘッド５３の内部にあるペンタプリズムによ
り回転軸と直角方向に向きを変えられる。そして、回転
ヘッド５３の回転に伴いレーザビーム５３Ａが回転照射
され、鉛直平面が形成される。

【０００５】また、前記スリット板５５を横切ったレー
ザビーム５３Ａは、スリット板５５のスリット孔５６の
前後で遮光され、スリット孔５６でスポット光５３Ｂと
なって床面に投影される。このように、回転照射しなが
らスポット光５３Ｂとレーザビーム５３Ａによる鉛直平
面が同時に形成される。従って、前記スポット光５３Ｂ
を墨だし線５７Ａ、５７Ｂの交点に合致させ、更に、レ
ーザビーム５３Ａの走査軌跡を墨だし線５７Ａに合致さ
せることにより、可視光レーザ投光装置のアライメント
作業を容易に行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の可視光
レーザ投光装置においては、スポット光５３Ｂを形成す
るのに、照射されるレーザビームをスリット板５５によ
りほとんど遮光し、細いスリット孔５６（実施例では約
０．５ｍｍ）にレーザビームを通しているので光量が少
なく、その結果スポット光５３Ｂの視認性が悪いという
問題点がある。

【０００７】一方、回転ヘッド５３を所定角度の範囲で
正回転と逆回転を繰り返し、レーザビーム５３Ａをスリ
ット板５５を中心にスキャニング動作させることにより
視認性を上げることもできるが、その場合はレーザビー
ム５３Ａの軌跡が限られた範囲になるため、スポット光
５３Ｂを墨だし線５７Ａと５７Ｂの交点に合わせる作業
と、レーザビーム５３Ａの軌跡を墨だし線５７Ａに合致
させる作業を同時にできないという欠点がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、鉛直下方向に高
輝度で視認性が良いスポット光を得て、スポット光を墨
だし線の交点に合わせる作業を容易にし、レーザビーム
による鉛直平面の形成を容易に行うことができる可視光
レーザ投光装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、本発明に
よれば、レーザビームを回転照射することにより所定の
平面を形成する可視光レーザ投光装置において、該レー
ザビームが所定の基準方向に向いたときの該レーザビー
ム内に光集光手段を設けたことを特徴とする可視光レー
ザ投光装置を提供することにより解決することができ
る。

【００１０】従って、可視光レーザ投光装置を基準位置
に設置する場合に、所定の基準方向のスポット光を基準
点である墨だし線の交点に合わせる作業において、その
スポット光はレンズ等の集光手段により形成されるの
で、高輝度で視認性のよいスポット光が得られる。この
ため、集光手段によるスポット光を墨だし線の交点に合
わせる作業と、レーザビームの軌跡を墨だし線に合致さ
せる作業を同時に行うことが容易となる。

【００１１】また、上記の目的は、レーザビームを回転
照射することにより所定の平面を形成する可視光レーザ
投光装置において、該レーザビームが所定の基準方向に
向いたときの該レーザビーム内に遮光マーク手段を設け
たことを特徴とする可視光レーザ投光装置を提供するこ
とにより解決することができる。

【００１２】従って、太く輝度の高いレーザビームの中
に十字線等の遮光マークが影となって投影されるので、
中心が判りやすく視認性が向上する。このため薄暗い室
内でも、鉛直下方向のレーザビームを容易に墨出し線の
交点に合致させることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例に
ついて図面に従って説明する。しかしながら、かかる実
施の形態例が本発明の技術的範囲を限定するものではな
い。

【００１４】図１は、本発明の第一の実施の形態例によ
る可視光レーザ投光装置の斜視図を示す。本体１の内部
には水平方向にレーザビームを射出する図示しない発光
部を有し、本体１の前面には水平方向の回転軸を中心に
矢印２０の方向に回転する回転ヘッド３を有する。回転
ヘッド３の内部には、回転ヘッド３と同軸になって回転
する図示しないペンタプリズムを有し、回転ヘッド３の
回転軸と一致した光軸を有するレーザビームを、回転軸
と直交する方向に変化させる。

【００１５】また、本体１の下方に整準用の３本の整準
ネジ２Ａ、２Ｂ等が設けられ、本体１の上面には２軸方
向に気泡管４が設けられている。更に、回転ヘッド３の
鉛直下方向のレーザビームが照射される位置には、例え
ば凸レンズ６のような集光手段を有したスライド板５が
床面から離して水平に設けられ、矢印２１に示す水平方
向にスライド可能となっている。

【００１６】次に動作について説明する。前記気泡管４
を見ながら整準ネジ２Ａ等を調整して本体１を水平に設
置する。図示しない電源スイッチをオンすることによ
り、本体１の内部にある発光部からレーザビームが発光
する。本体１の内部で回転ヘッド３の回転軸と一致した
光軸を有するレーザビームは、回転ヘッド３の内部にあ
るペンタプリズムにより回転軸と直角方向に向きを変え
られ、回転ヘッド３の回転に伴いレーザビーム３Ａが矢
印２０の方向に回転照射され、鉛直平面が形成される。

【００１７】また、前記スライド板５を横切ったレーザ
ビーム３Ａは、スライド板５の凸レンズ６以外の部分で
遮光され、凸レンズ６でスポット光３Ｂとなって床面に
投影される。前記凸レンズ６の焦点距離は床面までの距
離とほぼ一致させてあるので、凸レンズ６の集光効果に
よりスポット光３Ｂは高輝度になり、スポット光３Ｂを
墨だし線７Ａ、７Ｂの交点に合致させる作業が容易とな
る。従って、スポット光３Ｂを墨だし線７Ａ、７Ｂの交
点に合致させる作業と、レーザビーム３Ａの軌跡を墨だ
し線７Ａに合致させる作業を同時に行うことが容易とな
る。

【００１８】尚、水平面等の墨だし作業に用いる場合に
は、回転ヘッド３が上面になるように本体１を立て、前
記スライド板５を本体１側にスライドさせて収納し、水
平平面の全方向にレーザビーム３Ａを照射できる。

【００１９】図２は、本発明の第二の実施の形態例によ
る可視光レーザ投光装置の斜視図を示す。本体１等は第
一の実施の形態例と同様であるので、異なる点について
説明する。回転ヘッド３の鉛直下方向のレーザビームが
照射される位置には、例えばフレネルレンズ９のような
集光手段を一体形成した透明樹脂製の鉛直用アダプタ８
が、本体１に着脱可能に設けられている。

【００２０】前記鉛直用アダプタ８を横切ったレーザビ
ーム３Ａはフレネルレンズ９でスポット光３Ｂとなって
床面に投影されるが、前記フレネルレンズ９の焦点距離
は床面までの距離とほぼ一致させているので、床面には
高輝度のスポット光３Ｂを得ることができる。また、鉛
直用アダプタ８のフレネルレンズ６以外の部分は透明樹
脂製なので、レーザビーム３Ａは鉛直用アダプタ８を透
過し、遮光による明るさの損失がない。従って、スポッ
ト光３Ｂの回りの明るさを保ったままで、スポット光３
Ｂにより更に明るい輝点を形成できるので、スポット光
３Ｂを墨だし線７Ａ、７Ｂの交点に合致させる作業を容
易に行うことができる。

【００２１】図３は、本発明の第三の実施の形態例によ
る可視光レーザ投光装置の斜視図を示す。回転ヘッド３
の鉛直下方向のレーザビームが照射される位置には、透
明なガラス板に十字線が刻印された十字線板１１（遮光
マーク手段）を有したスライド板１０が、本体１にスラ
イド可能に設けられている。前記スライド板１０を横切
ったレーザビーム３Ａは、スライド板１０の前記十字線
板１１以外の部分では遮光され、十字線板１１を透過し
た十字線の影１１Ａが床面に投影される。

【００２２】従って、床面に投射される十字線の影１１
Ａを含むビームは、十字線板１１の直径とほぼ同じの太
いビームであり、その太いビームの中に十字線の影１１
Ａが投影されるので、十字線の交点を墨だし線の交点に
一致させる作業を容易に行うことができる。尚、前記十
字線の線幅を約１ｍｍとして、墨だし線の線幅と同程度
とすれば交点を一致させる整準作業を更に容易に行うこ
とができる。また、鉛直面以外の水平面の墨だし作業に
用いる場合には、前記スライド板１０は本体１側にスラ
イドして収納することができ、全方向に水平平面のレー
ザビーム３Ａを照射することができる。

【００２３】図４は、本発明の第四の実施の形態例によ
る可視光レーザ投光装置の斜視図を示す。回転ヘッド３
の鉛直下方向のレーザビームが照射される位置には、透
明なガラス板に黒色の丸が印刷されたマーク板１３（遮
光マーク手段）を有した鉛直用アダプタ１２が、本体１
に着脱可能に設けられている。前記鉛直用アダプタ１２
を横切ったレーザビーム３Ａは、前記鉛直用アダプタ１
２の前記マーク板１３以外の部分では遮光され、マーク
板１３により黒点の影１３Ａが床面に投影される。

【００２４】従って、マーク板１３の径をレーザビーム
の径より大きくしておけば、黒点の影１３Ａを含むビー
ムは遮光されないレーザビームがそのまま投射されるの
で明るくなり、その中に黒点の影１３Ａが投影されるの
で、その黒点の影１３Ａを墨だし線の交点に合致させる
整準作業を容易に行うことができる。尚、前記黒色の直
径を約２ｍｍとすれば、明るさと位置合わせの精度のバ
ランスが最適となる。また、鉛直用アダプタ１２を透明
な合成樹脂製としマーク板１３と一体形成すれば、遮光
による明るさの損失が更に減少し、薄暗い室内での整準
作業を更に容易に行うことができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の実施の形態
例の可視光レーザ投光装置において、レーザビームは凸
レンズ又はフレネルレンズ等の集光手段により床面に焦
点を結ぶので、鉛直下方向に高輝度なスポット光が得ら
れ、視認性が良くなり、スポット光を墨だし線の交点に
合致させる整準作業を容易に行うことができる。

【００２６】又、他の実施の形態例の可視光レーザ投光
装置においては、鉛直下方向に十字線板及びマーク板が
床面に十字線や黒点の明確な影となり、太く明るいレー
ザビームの中に十字線等の影が投影され、視認性が向上
し、特に薄暗い室内での整準作業を容易に行うことがで
きる。

【００２７】従って、集光手段等によるスポット光を墨
だし線の交点に合わせる作業と、レーザビームの軌跡を
墨だし線に合致させる作業を同時に行うことが容易とな
り、床面の墨だし線を基準として鉛直方向の位置出しを
行うアライメント作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態例による可視光レー
ザ投光装置の斜視図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態例による可視光レー
ザ投光装置の斜視図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態例による可視光レー
ザ投光装置の斜視図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態例による可視光レー
ザ投光装置の斜視図である。

【図５】従来例の可視光レーザ投光装置の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１本体２Ａ、２Ｂ整準ネジ３回転ヘッド３Ａレーザビーム３Ｂスポット光４気泡管５スポット板６凸レンズ７Ａ、７Ｂ墨だし線２０回転ヘッドの回転方向２１スポット板のスライド方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザビームを回転照射することにより所
定の平面を形成する可視光レーザ投光装置において、該レーザビームが所定の基準方向を向いたときに該レー
ザビームを集光する光集光手段を設けたことを特徴とす
る可視光レーザ投光装置。
【請求項２】請求項１において、前記光集光手段は、少なくとも凸レンズ、又はフレネル
レンズを含むレンズ系としたことを特徴とする可視光レ
ーザ投光装置。
【請求項３】レーザビームを回転照射することにより所
定の平面を形成する可視光レーザ投光装置において、該レーザビームが所定の基準方向を向いたときの該レー
ザビーム内に遮光マーク手段を設けたことを特徴とする
可視光レーザ投光装置。
【請求項４】請求項３において、前記遮光マーク手段は、透明部材に十字線又は中心に位
置する点を施したものであることを特徴とする可視光レ
ーザ投光装置。
【請求項５】請求項１乃至４において、前記光集光手段又は遮光マーク手段は、透明材料で作ら
れたアダプタ部材に設けられていることを特徴とする可
視光レーザ投光装置。