JPH11257959A - レーザー光投影光学系 - Google Patents

レーザー光投影光学系

Info

Publication number
JPH11257959A
JPH11257959A JP5995498A JP5995498A JPH11257959A JP H11257959 A JPH11257959 A JP H11257959A JP 5995498 A JP5995498 A JP 5995498A JP 5995498 A JP5995498 A JP 5995498A JP H11257959 A JPH11257959 A JP H11257959A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reference point
laser
optical system
laser light
half mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5995498A
Other languages
English (en)
Inventor
Shogo Sakuraba
省吾 桜庭
Toru Nara
亨 奈良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tamron Co Ltd
Original Assignee
Tamron Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tamron Co Ltd filed Critical Tamron Co Ltd
Priority to JP5995498A priority Critical patent/JPH11257959A/ja
Publication of JPH11257959A publication Critical patent/JPH11257959A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002Active optical surveying means
    • G01C15/004Reference lines, planes or sectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】唯一の半導体レーザーから放射されたレーザー
光を用いて水平基準面光、右方水平基準点、左方水平基
準点、垂直基準光線面、上方垂直基準点、下方垂直基準
点の6つの基準光線を形成することができるレーザー光
投影光学系を提供すること 【解決手段】 レーザー光源と、該レーザー光源より放
射されたレーザー光線束を平行光線束とするコリメータ
レンズと、該コリメータレンズにより平行とされた光線
束を透過及び反射して6つの光線束に分割する光線束分
割部と、該光線束分割部により分割された6つの光線束
の内2つを夫々拡散スリット光線とする2つのロッドレ
ンズ部とを、基板に固着し、該基板を自由懸垂するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、建築現場や内装工事現
場等において、壁や垂直又は水平な構造物の位置出しの
ために、任意に定められた基準点に対して垂直・水平出
しをしたり、ビル等のコーナー部の直角度を出すための
基準となるレーザー光投影光学系に関する。具体的には
任意の基準点と、基準点に対し180度の関係にある基
準点及び基準光線面、又、基準点に対し90度の関係に
ある2つの基準点及び1つの基準光線面を投射するレー
ザー光投射装置に関し、特に単一の半導体レーザーを用
いて、走査のための複雑な可動光学系を用いることな
く、これら6種類の基準光線を投射するようにしたもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、2つの基準光線面を投射する装置
として、特開平5−99671号公報には、レーザー光
をビームスプリッターで互いに直行する2方向へ分割
し、夫々のレーザー光を直角方向に偏向させるととも
に、入射光軸のまわりに回転可能に設けられた光学素子
を回転させるように構成し、互いに直交する2平面上に
レーザー光線を同時に走査するようにしたものが開示さ
れている。又、特開平2−132320号公報には、レ
ーザー光を4枚のハーフミラーと4枚のミラーで構成
し、5ポイントのレーザー光を射出するようにしたもの
が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5−99671号公報に示される従来例においては、垂
直方向に定められた基準点に対して本体の位置決めを行
う際に、本体に重錘を付けるなどの必要があり、設置が
不便であった。又、基準面を形成するために回転するペ
ンタプリズム等の走査光学系が必要で、光学系の構成が
複雑になる問題があった。さらに、特開平2−1323
20号公報に開示された装置においては、基準点に対し
て水平・垂直方向とも基準点が決定できるが、基準線を
決定するには投射された基準点同志を墨等で結ぶなどの
作業が必要であり、不便であった。又、光学系を構成す
る部材が多く、レーザー光を投射するための調整個所が
多い問題があった。
【0004】さらに、単一のレーザー光を多くの光線束
に分配する場合、各光線束の光量比にばらつきが生じた
り、光量の利用効率が低いなどの問題点があった。
【0005】
【発明の目的】本発明は、唯一の半導体レーザーから放
射されたレーザー光を用いて水平基準面光、右方水平基
準点、左方水平基準点、垂直基準光線面、上方垂直基準
点、下方垂直基準点の6つの基準光線を形成することが
でき、設置するための基準点の自由度が多く、建築現場
等における多様な用途に適したレーザー光投影光学系を
提供することを目的とする。本発明はまた、可動部が無
く、光学系の構成部材点数も少ないため、構造が簡単で
信頼性の高く、製造コストを低減可能なレーザー光投影
光学系を提供することを目的とする。本発明はさらに、
包含されるハーフミラーの透過率と反射率をレーザ出力
の偏光特性に合わせて適切に設定することにより、拡散
光線となる水平基準光線面と垂直基準光線面に大きな光
量を与えて、各基準光線の光線の適切な光量バランスを
確保することができ、レーザー出力の利用効率の高いレ
ーザー光投影光学系を提供することを目的とする。
【0006】
【発明の構成】本発明のレーザー光投影光学系は、レー
ザー光源と、該レーザー光源より放射されたレーザー光
線束を平行光線束とするコリメータレンズと、該コリメ
ータレンズにより平行とされた光線束を透過及び反射し
て6つの光線束に分割する光線束分割部と、該光線束分
割部により分割された6つの光線束の内2つを夫々拡散
スリット光線とする2つのロッドレンズ部とを、基板に
固着し、該基板を自由懸垂することにより、左右基準
点、上下基準点、及び水平垂直基準面を形成することを
特徴とするレーザー光投影光学系である。本発明の実施
態様は、以下の通りである。上記光線束分割部は、光軸
に対し45°傾斜させた3枚のハーフミラーと、光軸に
対し直交する1枚のハーフミラーとからなることを特徴
とする。上記ロッドレンズ部は、2つのロッドレンズの
中心軸線を直交させて配置していることを特徴とする。
【0007】すなわち、本発明は以下の構成上の特徴を
有する。・必要な6つの光線束を単一の半導体レーザー
で同時に得る方法として4枚のハーフミラーという部品
点数の少ない光学部材で達成している。・必要な2本の
基準光線面を得る手段として可動部を持たないロッドレ
ンズを使用している。・4枚のハーフミラーと2つのロ
ッドレンズという少ない構成光学部材点数ながら垂直基
準点及び垂直基準光線面、又、水平基準点及び垂直基準
光線面はそれぞれ同一の平面上にあるように光学部材配
置を工夫している。・4枚のハーフミラーの透過・反射
率を、半導体レーザの放射光線断面での縦・横の出力比
を考慮して、適切に設定することにより6本の光線束の
うち、ロッドレンズに入射する光量をレーザ素子から放
出される光量との比でそれぞれ0.15以上、又、その他
の4本の同様の比をそれぞれ0.02以上とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例のレーザー
光投影光学系を図に基づいて説明する。 (第1実施例)第1実施例のレーザー光投影光学系は、
図1に示すように、光軸7a上に、半導体レーザー1、
コリメータレンズ2、ハーフミラー3a、ハーフミラー
3b、ハーフミラー3c、ロッドレンズ4aを順次配置
してなる。ハーフミラー3aは、光軸7aを含む垂直面
6に対して透過・反射面を45度に傾けて配置される。
ハーフミラー3bは、光軸7aを含む水平面5に対して
透過・反射面を45度に傾けて配置される。ハーフミラ
ー3cは、光軸7aに対して透過・反射面を垂直に向け
て配置される。ロッドレンズ4aは、水平面5に対して
円筒中心軸を直交するように配置される。
【0009】ハーフミラー3dとロッドレンズ4bは、
水平面5に直交する垂直面6上に配置される。更に、ハ
ーフミラー3dは、垂直面6上にあって光軸7aと直交
し、且つ、ハーフミラー3bと光軸7aとの交点を通過
する光軸7b上に、水平面5に対して透過・反射面を4
5度に傾けて配置される。ロッドレンズ4bはその円筒
中心軸を、垂直面6に対して直交させ、且つ、光軸7a
に平行で光軸7bとハーフミラー3dの交点を通過する
垂直面6上の光軸7cとも直交するように配置される。
ハーフミラー3a,3b,3c,3dは、入射する光線
に対してそれぞれ透過と反射の2つの光線を形成する。
半導体レーザー1から放射された光線束はコリメータレ
ンズ2で平行光線束にされる。右方光線基準点5aは該
平行光線束がハーフミラー3aで反射されて形成され
る。左方光線基準点5bは、該平行光線束がハーフミラ
ー3a及びハーフミラー3bを通過した後、ハーフミラ
ー3cで反射され、再びハーフミラー3bを透過した
後、ハーフミラー3aで反射されて形成される。
【0010】水平基準光線面5cは、該平行光線束がハ
ーフミラー3a及びハーフミラー3b及びハーフミラー
3cを透過した後、ロッドレンズ4aにより水平方向に
のみ発散されて形成される。下方垂直基準点6bは、該
平行光線束がハーフミラー3a及びハーフミラー3bを
通過した後、ハーフミラー3c及びハーフミラー3bで
反射されて形成される。上方基準点6aは、該平行光線
束がハーフミラー3aを透過した後、ハーフミラー3b
で反射され、更にハーフミラー3dを透過して形成され
る。垂直基準光線面6cは、該平行光線束がハーフミラ
ー3aを透過した後、ハーフミラー3b及びハーフミラ
ー3dで反射された後、ロッドレンズ4bにより垂直方
向にのみ発散されて形成される。
【0011】以上の光学系は一体的に構成され、装置本
体(図示せず)に自由懸垂するように保持することが望
ましい。実施例1の場合に沿って各ハーフミラーの透過
率の例をあげる。 半導体レーザ出力 縦:横=35:8 ハーフミラー3aの透過率 P波=0.9 S波=0.7 ハーフミラー3aの反射率 P波=0.1 S波=0.3 ハーフミラー3bの透過率 P波=0.7 S波=0.5 ハーフミラー3bの反射率 P波=0.3 S波=0.5 ハーフミラー3cの透過率 P波=0.5 S波=0.5 ハーフミラー3cの反射率 P波=0.5 S波=0.5 ハーフミラー3dの透過率 P波=0.2 S波=0.0 ハーフミラー3dの反射率 P波=0.8 S波=1.0 この例の場合、各光線基準点での利用効率は半導体レー
ザの出力を1とすると以下のようになる。 右方水平基準点5a=0.263 左方水平基準点5b=0.044 平行基準光線面5c=0.241 上方垂直基準点6a=0.034 下方垂直基準点6b=0.081 垂直基準光線面6c=0.220 光学薄膜の構成物質は金属でも誘電体でもよいが、望ま
しくは光線吸収の無い誘電体がよい。
【0012】(第2実施例)第2実施例のレーザー光投
影光学系は、図2に示されるが、第1実施例と同一の構
成については同一の符号を付してその説明を省略する。
第2実施例のレーザー光投影光学系は、第1実施例のハ
ーフミラー3cの位置を、光軸7a上のハーフミラー3
bとロッドレンズ4aの間から、光軸7b上のハーフミ
ラー3bとハーフミラー3dの間に移動し、光軸7bに
対してハーフミラー3cの透過・反射面が直交するよう
に配置したものである。第1実施例のレーザー光投影光
学系は、第1実施例の装置と同様の機能を持つ。 (第3実施例)第3実施例のレーザー光投影光学系は、
図3に示されるが、第1実施例と同一の構成については
同一の符号を付してその説明を省略する。第3実施例の
レーザー光投影光学系は、図3に示すように、第1実施
例のハーフミラー3a、ハーフミラー3b及びその反射
光軸7b上の光学系と、ハーフミラー3dとの位置を、
光軸7aに沿って平行に移動させて入れ換えた構成であ
る。第3実施例のレーザー光投影光学系は、第1実施例
の装置と同様の機能を持つ。
【0013】上記各実施例では半導体レーザー1の光線
束放射方向を水平方向としたが、本体と自由懸垂した状
態ではこれに限定されるものではない。上記ハーフミラ
ーはその光学特性を真空蒸着によって光学薄膜を形成す
ることによって得られる。
【0014】
【発明の効果】本発明のレーザー光投影光学系によれ
ば、唯一の半導体レーザーから放射されたレーザー光を
用いて水平基準面光、右方水平基準点、左方水平基準
点、垂直基準光線面、上方垂直基準点、下方垂直基準点
の6つの基準光線を形成することができるので、設置す
るための基準点の自由度が多く、建築現場等における多
様な用途に適したレーザー光投影光学系を構成できる効
果を有する。本発明によればまた、可動部がなく、光学
系の構成部材点数も少ないため、構造が簡単で信頼性を
高めることができ、製造コストを低減させることができ
る効果も有する。本発明によればさらに、使用されるハ
ーフミラーの透過率と反射率をレーザー出力の偏光特性
に合わせて適切に設定することで、拡散光線となる水平
基準光線面と垂直基準光線面に大きな光量を与えて、各
基準光線の光線の適切な光量バランスを確保することが
でき、レーザー出力の利用効率の高いレーザー光投影光
学系を提供することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のレーザー光投影光学系の
斜視図である。
【図2】本発明の第2実施例のレーザー光投影光学系の
斜視図である。
【図3】本発明の第3実施例のレーザー光投影光学系の
斜視図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザー 2 コリメータレンズ 3a ハーフミラー 3b ハーフミラー 3c ハーフミラー 3d ハーフミラー 4a ロッドレンズ 4b ロッドレンズ 5 水平面 5a 右方光線基準点 5b 左方光線基準点 5c 水平基準光線面 6 垂直面 6a 上方垂直基準点 6b 下方垂直基準点 6c 垂直基準光線面 7a 光軸 7b 光軸 7c 光軸

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザー光源と、該レーザー光源より放
    射されたレーザー光線束を平行光線束とするコリメータ
    レンズと、該コリメータレンズにより平行とされた光線
    束を透過及び反射して6つの光線束に分割する光線束分
    割部と、該光線束分割部により分割された6つの光線束
    の内2つを夫々拡散スリット光線とする2つのロッドレ
    ンズ部とを、基板に固着し、該基板を自由懸垂すること
    により、左右基準点、上下基準点、及び水平垂直基準面
    を形成することを特徴とするレーザー光投影光学系。
  2. 【請求項2】 上記光線束分割部は、光軸に対し45°
    傾斜させた3枚のハーフミラーと、光軸に対し直交する
    1枚のハーフミラーとからなることを特徴とする請求項
    1に記載のレーザー光投影光学系。
  3. 【請求項3】 上記ロッドレンズ部は、2つのロッドレ
    ンズの中心軸線を直交させて配置していることを特徴と
    する請求項1に記載のレーザー光投影光学系。
JP5995498A 1998-03-11 1998-03-11 レーザー光投影光学系 Pending JPH11257959A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5995498A JPH11257959A (ja) 1998-03-11 1998-03-11 レーザー光投影光学系

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5995498A JPH11257959A (ja) 1998-03-11 1998-03-11 レーザー光投影光学系

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11257959A true JPH11257959A (ja) 1999-09-24

Family

ID=13128060

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5995498A Pending JPH11257959A (ja) 1998-03-11 1998-03-11 レーザー光投影光学系

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11257959A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006317291A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Hitachi Koki Co Ltd レーザー墨出器
JP2010078383A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Topcon Corp ライン状レーザー光束照射装置
DE10339231B4 (de) * 2002-08-26 2013-07-11 Hitachi Koki Co., Ltd. Stablinse, optisches System und Lasermarkierungsgerät

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10339231B4 (de) * 2002-08-26 2013-07-11 Hitachi Koki Co., Ltd. Stablinse, optisches System und Lasermarkierungsgerät
JP2006317291A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Hitachi Koki Co Ltd レーザー墨出器
JP2010078383A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Topcon Corp ライン状レーザー光束照射装置
EP2169348A3 (en) * 2008-09-25 2015-02-18 Kabushiki Kaisha TOPCON Apparatus for projecting laser lines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000137139A (ja) 光学的光束変換装置
US6327090B1 (en) Multiple laser beam generation
EP1394507A2 (en) Beam splitter and laser marking apparatus
AU618390B2 (en) Constant-deviation reflector
US7092167B2 (en) Optical system providing four beams from a single source
JPH11257959A (ja) レーザー光投影光学系
JPH01295215A (ja) 照明装置
JPH05150368A (ja) 反射型スクリーン
JP3272078B2 (ja) 光源装置
JPH03189513A (ja) 2つの直交する基準光線面の投射装置
US5438412A (en) Phase conjugate interferometer for testing paraboloidal mirror surfaces
SU1437823A1 (ru) Управл емый оптический ослабитель
JPH01317696A (ja) レーザ加工装置
JP3991822B2 (ja) ライン発生光学素子及びそれを搭載したレーザ墨出し装置
US4482208A (en) Lateral transfer system for an optical beam
JPS5928444Y2 (ja) 光学装置
SU1183935A1 (ru) Сканирующее устройство
CA2364810C (en) Line projecting device
JPS6032651Y2 (ja) レ−ザ−光導入装置
JP2001221954A (ja) ビームスプリッタの配置方法および光学計測装置
JPS6128921A (ja) レ−ザ光により投光線を得る装置
JPH0990110A (ja) 光路偏向素子
JPH0580269A (ja) 光ビーム走査装置
JPS58199587A (ja) 半導体レ−ザ−発振制御装置
JPH0675007B2 (ja) 積分球装置