JPH1130519A - Parallelism adjustment method of straight line beams - Google Patents

Parallelism adjustment method of straight line beams

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JPH1130519A
JPH1130519A JP18501197A JP18501197A JPH1130519A JP H1130519 A JPH1130519 A JP H1130519A JP 18501197 A JP18501197 A JP 18501197A JP 18501197 A JP18501197 A JP 18501197A JP H1130519 A JPH1130519 A JP H1130519A
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Eiichi Ito
栄一 伊藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a parallelism adjustment method of straight line beams for easily performing parallelism adjustment between upper straight line beam and lower straight line beam where the reference spot of a laser-surveying device (namely a laser planar) for marking horizontal and vertical lines is projected. SOLUTION: The laser-surveying device is installed between an auto collimator 91 and a corner cube 90. Then, upper straight line beam is directly applied to the auto collimator 91 and lower straight line beam is bent by 180 degrees by the corner cube 90 and applied to the auto collimator 91. Then, the upper straight line beam and the lower straight line beam are observed on the auto collimator 91 and each beam axis is adjusted so that it is in parallel with the light axis of the auto collimator 91, thus enabling the upper and lower straight line beams to be in parallel each other.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、第1直線ビームと
第2直線ビームとを互いに逆となる方向に出射する光源
装置における、各直線ビームの出射方向の調整方法に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for adjusting the emission direction of each linear beam in a light source device for emitting a first linear beam and a second linear beam in directions opposite to each other.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、土木、建築などの分野では、
水平線や垂直線の墨出しを行うためのレーザ測量装置
(いわゆるレーザプレーナ)が使用されている。このレ
ーザ測量装置は、レーザ光を射出する投光部を回転させ
てこのレーザ光を周方向に走査し、このレーザ光の軌跡
によって壁面などの被投射面に垂直または水平方向の基
準線を投射するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, in fields such as civil engineering and construction,
2. Description of the Related Art A laser surveying device (so-called laser planar) for marking out horizontal and vertical lines is used. This laser surveying device rotates a light projecting unit that emits a laser beam, scans the laser beam in a circumferential direction, and projects a vertical or horizontal reference line on a projection surface such as a wall surface according to the trajectory of the laser beam. Is what you do.

【0003】図5にレーザ測量装置の構成を示す。この
図5は水平方向のレーザ光走査を行うために、レーザ測
量装置を鉛直に立てた状態を示している。レーザ測量装
置11は、略円筒状の本体ハウジング12と、この本体
ハウジング12の上端面12bから回転投光部15を突
出させた状態でこの本体ハウジング12内に格納された
投光装置13と、この回転投光部15の回転駆動用バッ
テリーを収容するために本体ハウジング12の底部に設
けられたバッテリーケース17とから構成されている。
このように構成されたレーザ測量装置11のレーザ出射
光学系を、図5及び図6を参照して、簡単に説明する。
FIG. 5 shows the configuration of a laser surveying device. FIG. 5 shows a state in which the laser surveying device is set upright to perform horizontal scanning with laser light. The laser surveying device 11 includes a substantially cylindrical main body housing 12, a light projecting device 13 stored in the main body housing 12 with the rotating light projecting portion 15 protruding from an upper end surface 12 b of the main body housing 12, A battery case 17 is provided at the bottom of the main body housing 12 for accommodating the rotation driving battery of the rotary light projecting unit 15.
The laser emission optical system of the laser surveying apparatus 11 configured as described above will be briefly described with reference to FIGS.

【0004】本体ハウジング12内の本体部20に設け
られたレーザダイオード23から出射されたレーザ光L
0は、偏光ビームスプリッタ27によりλ/4板28側
へ90度反射される。このλ/4板28のペンタプリズ
ム側面にはレーザ光の一部を偏光ビームスプリッタ27
に向けて反射する部分透過膜28aがコーティングされ
ている。
A laser beam L emitted from a laser diode 23 provided in a main body 20 in the main body housing 12
0 is reflected 90 degrees by the polarization beam splitter 27 to the λ / 4 plate 28 side. A part of the laser beam is applied to the side of the pentaprism of the λ / 4 plate 28 by the polarization beam splitter 27.
Is coated.

【0005】部分透過膜28aによって反射され、偏光
ビームスプリッタ27を透過したレーザ光(以下、下部
直線ビームL2と表記する)は、2枚のウェッジプリズ
ム29a、29bを透過して、投光装置13の下端から
出射される。
[0005] is reflected by the partial transmission film 28a, the laser beam transmitted through the polarization beam splitter 27 (hereinafter, referred to as the lower linear beam L 2) includes two wedge prisms 29a, passes through the 29 b, the light projecting device 13 is emitted from the lower end.

【0006】一方、部分透過膜28aを透過したレーザ
光L1は、ペンタプリズム35に入射する。このペンタ
プリズム35の第1反射面35aには、部分透過膜14
がコーティングされている。従って、ペンタプリズム3
5に入射したレーザ光のうち一部(以下、上部直線ビー
ムL4と表記する)が、そのまま直進して、楔形プリズ
ム34を透過して、投光装置13の上端から出射され
る。一方、ペンタプリズム35に入射したレーザ光の残
り(以下、レーザ光L3と表記する)は、ペンタプリズ
ム35によって常時直角に反射され、投光用窓33から
水平方向に出射される。
On the other hand, the laser beam L 1 transmitted through the partially transmitting film 28 a enters the pentaprism 35. The first reflecting surface 35a of the pentaprism 35 has a partially transmitting film 14
Is coated. Therefore, the pentaprism 3
5 a part of the laser beam incident on (hereinafter, referred to as upper linear beam L 4) is, and goes straight, passes through the wedge-shaped prism 34, it is emitted from the upper end of the light projecting device 13. While the remaining laser light incident on the pentaprism 35 (hereinafter, referred to as the laser beam L 3) is reflected at a right angle always by pentaprism 35, and is emitted in a horizontal direction from the light projecting window 33.

【0007】このようにして、レーザ装置から出射され
たレーザ光L3は、回転投光部15ごとペンタプリズム
35がレーザ光L1に直交する面内で回転することによ
り、壁面などに垂直または水平方向の基準線を投射す
る。
As described above, the laser beam L 3 emitted from the laser device is vertically or perpendicularly applied to the wall surface or the like by rotating the pentaprism 35 together with the rotary projection unit 15 in a plane orthogonal to the laser beam L 1. Project a horizontal reference line.

【0008】また、上部直線ビームL4及び下部直線ビ
ームL2は、それぞれ天井や床などに基準スポットを投
射する。これら上部直線ビームL4及び下部直線ビーム
2のビーム軸は、基準線を形成するレーザ光L3のビー
ム軸に対して常に90度の角度を保持するように設計さ
れている。従って、これら2つの基準スポットを結ぶ直
線と、レーザ光L3が形成する基準線とは常に直交する
ことになる。そして、これら2つの基準スポットが、水
平線や垂直線を形成するための測量基準点に投射される
ように、レーザ測量装置11の位置及び向きを調整する
ことにより、所定の位置に正確に水平線や垂直線を形成
することができるのである。また、これら2つの基準ス
ポットにより、床面の所定の点の鉛直線上に位置する天
井面上の点を、容易に求めることができる。
The upper linear beam L 4 and the lower linear beam L 2 project a reference spot on a ceiling or a floor, respectively. Beam axes of the upper straight beams L 4 and the lower linear beam L 2 is designed always to hold an angle of 90 degrees with respect to the beam axis of the laser beam L 3 to form a reference line. Therefore, the straight line connecting these two reference spots, always be perpendicular to the reference line is the laser beam L 3 are formed. Then, by adjusting the position and orientation of the laser surveying device 11 so that these two reference spots are projected to a survey reference point for forming a horizontal line or a vertical line, the horizontal line or the accurate Vertical lines can be formed. Further, by using these two reference spots, a point on the ceiling surface located on a vertical line of a predetermined point on the floor surface can be easily obtained.

【0009】しかしながら、光学部品の取り付け時に生
じる機械的誤差や各光学部品の性能のバラツキ等に起因
して、レーザ測量装置の組み上げの段階で、各レーザ光
0〜L4の向きが設計値通りにならない場合がある。こ
の場合、上部直線ビームL4とレーザ光L3のビーム軸同
士は、ペンタプリズム35により正確に垂直に保たれる
が、下部直線ビームL2とレーザ光L3のビーム軸同士が
なす角度は、上記のような理由のため、正確に垂直に保
つことが困難である。
However, due to mechanical errors occurring when optical components are attached and variations in the performance of each optical component, the direction of each of the laser beams L 0 to L 4 is set to a design value at the stage of assembling the laser surveying device. May not be as expected. In this case, the beam axes of the upper linear beam L 4 and the laser beam L 3 are accurately kept perpendicular by the pentaprism 35, but the angle formed by the beam axes of the lower linear beam L 2 and the laser beam L 3 is For these reasons, it is difficult to keep it exactly vertical.

【0010】そこで、下部直線ビームL2とレーザ光L3
とが正確に垂直になるように、下部直線ビームL2のビ
ーム軸を調整する必要がある。具体的には、上部直線ビ
ームL4と下部直線ビームL2とが平行になるように下部
直線ビームL2のビーム軸を調整する。上部直線ビーム
4とレーザ光L3のビーム軸は正確に垂直に保たれてい
るので、このようにして、レーザ光L3と下部直線ビー
ムL2を垂直に調整することができる。
Therefore, the lower linear beam L 2 and the laser beam L 3
Doo is such that exactly perpendicular, it is necessary to adjust the beam axis of the lower linear beam L 2. Specifically, the upper linear beam L 4 and the lower linear beam L 2 to adjust the beam axis of the lower linear beam L 2 in parallel. The beam axis of the upper linear beam L 4 and the laser beam L 3 is exactly vertically maintained, this way, the laser beam L 3 and the lower linear beam L 2 can be adjusted vertically.

【0011】このような上下直線ビームのビーム軸の平
行調整は、通常、レーザ測量装置の製造過程において、
投光装置13を本体ハウジング12内に納める前の段階
で行う。以下、図7を用いて従来の上下直線ビームの平
行調整方法の例を説明する。
[0011] Such parallel adjustment of the beam axes of the upper and lower linear beams is usually performed during the manufacturing process of the laser surveying device.
This is performed before the light projecting device 13 is housed in the main body housing 12. Hereinafter, an example of a conventional parallel adjustment method of the upper and lower linear beams will be described with reference to FIG.

【0012】従来の直線ビームの平行調整方法では、2
台のオートコリメータを用いる。オートコリメータ91
a、91bは、コリメータレンズ94a、94bと、こ
のコリメータレンズ94a、94bの焦点位置で交わる
十字線のチャート93a、93bを有する透明板92
a、92bと、接眼レンズ95a、95bとを備えてい
る。そして、まず、図7(a)に示すように、2台のオ
ートコリメータ91a、91bのコリメータレンズ94
a、94bを対向させるように配置する。オートコリメ
ータ91aの接眼レンズ95aからオートコリメータ9
1bのコリメーターレンズ94bを覗くと、自らのオー
トコリメータ91aのチャート93aと他のオートコリ
メータ91bのチャート93bとを同一視度で見ること
ができる。同様に、オートコリメータ92bからも、両
チャート93a、93bを同一視度で見ることができ
る。
In the conventional method for adjusting the parallelism of a linear beam, two
Use one autocollimator. Autocollimator 91
Reference numerals a and 91b denote transparent plates 92 having collimator lenses 94a and 94b and cross-line charts 93a and 93b intersecting at the focal positions of the collimator lenses 94a and 94b.
a, 92b and eyepieces 95a, 95b. First, as shown in FIG. 7A, the collimator lenses 94 of the two auto collimators 91a and 91b are used.
a and 94b are arranged so as to face each other. From the eyepiece 95a of the autocollimator 91a to the autocollimator 9
Looking through the collimator lens 94b of 1b, the chart 93a of its own autocollimator 91a and the chart 93b of another autocollimator 91b can be seen with the same diopter. Similarly, both charts 93a and 93b can be viewed from the autocollimator 92b with the same diopter.

【0013】次に、作業者は、一方のオートコリメータ
91aを覗きながら、両チャート93a、93bが完全
に重なって見えるように、オートコリメータ91a、9
1bの光軸の位置及び向きを互いに調節する。この調節
により、オートコリメータ91a、91bの光軸を平行
にすることができる。
Next, while looking at one of the auto collimators 91a, the operator sets the auto collimators 91a, 9b so that the two charts 93a, 93b appear to be completely overlapped.
The position and orientation of the optical axis 1b are mutually adjusted. By this adjustment, the optical axes of the autocollimators 91a and 91b can be made parallel.

【0014】次に、図7(b)に示すように、対向させ
た2つのオートコリメータ91a、91bの間に、レー
ザ測量装置11の投光装置13を配置する。この状態で
レーザダイオード23を励起すると、投光装置13の下
端からは下部直線ビームL2が出射され、投光装置13
の上端からは上部直線ビームL4が出射される。この段
階では、下部直線ビームL2のビーム軸と上部直線ビー
ムL4のビーム軸とは、平行となるように調整されてい
ない。
Next, as shown in FIG. 7B, the light projecting device 13 of the laser surveying device 11 is disposed between the two autocollimators 91a and 91b facing each other. When the laser diode 23 is excited in this state, a lower linear beam L 2 is emitted from the lower end of the light projecting device 13,
Upper straight line beam L 4 is emitted from the upper end of the. At this stage, the beam axis of the lower linear beam L 2 of the beam axis and the upper linear beam L 4, are not adjusted to be parallel.

【0015】そして、オートコリメータ91aから投光
装置13を覗き、投光装置13の上端から出射されてい
る上部直線ビームL4のスポットとチャート93aの中
心とが完全に重なって見えるように、投光装置13の位
置及び向きを調節する。これにより、オートコリメータ
91aの光軸96aと上部直線ビームL4のビーム軸と
を平行に調整することができる(図7(c))。
[0015] Then, looking through the light projecting device 13 from the auto collimator 91a, as the center of the upper linear beam L 4 of the spot and chart 93a which is emitted from the upper end of the light projecting device 13 appear to overlap completely, throw The position and orientation of the optical device 13 are adjusted. This makes it possible to adjust the beam axis of the optical axis 96a of the autocollimator 91a and the upper linear beam L 4 in parallel (FIG. 7 (c)).

【0016】次に、オートコリメータ91bから本体部
20を覗き、本体部20から出射されている下部直線ビ
ームL2のスポットとチャート93bの中心とが完全に
重なって見えるように、下部直線ビーム調整部29に格
納されたウェッジプリズム29a、29bをそれぞれ回
転させて、下部直線ビームL2のビーム軸の向きを調節
する。これにより、オートコリメータ91bの光軸96
bと下部直線ビームL 2のビーム軸とを平行に調整する
ことができる(図7(d))。このように調整すると、
上部直線ビームL4、下部直線ビームL2はそれぞれ光軸
96a、96bと平行であることから、上部直線ビーム
4と下部直線ビームL2とが互いに平行となる。以上の
ようにして、上部直線ビームL4のビーム軸と下部直線
ビームL2のビーム軸とを、平行に調整することができ
る。
Next, from the autocollimator 91b to the main body section
20 and the lower straight window emitted from the main body 20
Room LTwoSpot and the center of chart 93b are completely
The lower straight beam adjuster 29 is attached so that it can be seen
Turn the wedge prisms 29a and 29b
Turn the lower straight beam LTwoAdjust beam direction
I do. Thereby, the optical axis 96 of the autocollimator 91b is
b and lower straight beam L TwoAdjust the beam axis of
(FIG. 7D). With this adjustment,
Upper straight beam LFour, Lower straight beam LTwoIs the optical axis
Since it is parallel to 96a and 96b, the upper straight beam
LFourAnd lower straight beam LTwoAre parallel to each other. More than
Thus, the upper straight beam LFourBeam axis and lower straight line
Beam LTwoCan be adjusted in parallel with the beam axis of
You.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、レー
ザ測量装置の上部直線ビームL4のビーム軸と下部直線
ビームL2のビーム軸との平行調整は、2台のオートコ
リメータを用いて行うことができる。しかしながら、こ
の方法では、2台のオートコリメータを対向して使用す
るため、狭い場所での調整が困難である、ビーム軸を調
整するための作業者が少なくとも2人必要であるため効
率が悪い、などの問題があった。
[SUMMARY OF THE INVENTION] As described above, parallel adjustment of the beam axis of the upper linear beam L 4 with the lower linear beam L 2 of the beam axis of the laser surveying device is performed using two autocollimator be able to. However, in this method, since two autocollimators are used facing each other, it is difficult to adjust in a narrow place, and the efficiency is poor because at least two operators are required to adjust the beam axis. There was such a problem.

【0018】また、オートコリメータの光軸同士の平行
調整誤差が入るため、上下直線ビームのビーム軸同士の
平行誤差が大きくなるという問題があった。さらに、従
来の方法では、レーザ光を目視して平行調整を行うた
め、測定分解能が低くなる、人体に影響を及ぼす、など
の問題点があった。
Further, since a parallel adjustment error between the optical axes of the autocollimator is included, there is a problem that a parallel error between the beam axes of the upper and lower linear beams becomes larger. Further, in the conventional method, since the parallel adjustment is performed while visually observing the laser beam, there are problems such as a decrease in measurement resolution and an influence on the human body.

【0019】そこで、本発明の課題は、光源装置の上下
直線ビームの平行調整を、省スペースで容易に行うこと
ができる調整方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an adjustment method that can easily perform parallel adjustment of the upper and lower linear beams of the light source device in a space-saving manner.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、以下の構成を採用した。すなわち、請求
項1記載の発明は、略平行光からなる第1直線ビームと
第2直線ビームとを互いに逆となる方向に出射する光源
装置の前記第1直線ビーム及び前記第2直線ビームのビ
ーム軸同士を平行にするための平行調整方法において、
イ)あらゆる方向からの入射光をその入射光と平行な方
向へ反射するキャッツ光学系に前記第1直線ビームを直
接入射させ、ロ)キャッツ光学系によって反射された前
記第1直線ビーム及び前記レーザ測量装置から出射され
た前記第2直線ビームを直接同一の集光光学系に入射さ
せ、ハ)その集光光学系の焦点面近傍に配置されたビー
ム検出手段を用いて前記第1直線ビーム及び前記第2直
線ビームの集光光学系の焦点面近傍での通過点を観測
し、ニ)前記第1直線ビーム及び前記第2直線ビーム
の、前記集光光学系の焦点面近傍でのそれぞれの通過点
が重なるように、前記第1直線ビームの出射方向及び前
記第2直線ビームの出射方向をそれぞれ調節することを
特徴とする。
The present invention has the following features to attain the object mentioned above. That is, according to the first aspect of the present invention, the first linear beam and the second linear beam of the light source device for emitting the first linear beam and the second linear beam, which are substantially parallel light, in directions opposite to each other. In the parallel adjustment method for making the axes parallel,
A) directing the first linear beam to a cats optical system that reflects incident light from all directions in a direction parallel to the incident light; b) the first linear beam and the laser reflected by the cats optical system The second linear beam emitted from the surveying instrument is directly incident on the same condensing optical system, and c) the first linear beam and the first linear beam are detected by using beam detecting means arranged near the focal plane of the condensing optical system. Observing the passing point of the second linear beam near the focal plane of the condensing optical system, and d) recognizing each of the first linear beam and the second linear beam near the focal plane of the condensing optical system. The emission direction of the first linear beam and the emission direction of the second linear beam are adjusted such that the passing points overlap.

【0021】ここで、集光光学系とこの集光光学系の焦
点面近傍に配置されたビーム検出手段としては、具体的
には、オートコリメータなどを利用することができる。
オートコリメータは、接眼レンズと、集光光学系として
のコリメータレンズと、そのコリメータレンズの焦点位
置にビーム位置検出手段としてのチャートを有する透明
板を備えた光学測定機であり、2つの光束の角度差を検
出したり、オートコリメータに入射する光束とオートコ
リメータの光軸との角度差を検出することができる。
Here, as the light collecting optical system and the beam detecting means arranged near the focal plane of the light collecting optical system, specifically, an autocollimator or the like can be used.
The autocollimator is an optical measuring device including an eyepiece, a collimator lens as a light-collecting optical system, and a transparent plate having a chart as a beam position detecting means at a focal position of the collimator lens. The difference can be detected, and the angle difference between the light beam incident on the autocollimator and the optical axis of the autocollimator can be detected.

【0022】また、このような集光光学系とビーム検出
手段は、対物レンズ,及びこの対物レンズの焦点位置に
チャートを有するピント板を備えた望遠鏡であってもよ
いし、対物レンズ,及びこの対物レンズの焦点位置にチ
ャートを有するスクリーン又は撮像手段を備えた光学装
置であっても良い。
Further, the condensing optical system and the beam detecting means may be a telescope including an objective lens and a focusing plate having a chart at a focal position of the objective lens, or the objective lens and the objective lens. The optical device may be a screen having a chart at the focal position of the objective lens or an optical device provided with an imaging unit.

【0023】上記のようなビーム検出手段としてのチャ
ートは、集光光学系の焦点位置を示すいずれのものであ
ってもよい。例えば、十字線のような図形でもよいし、
目盛りや点などでもよい。また、ビーム位置検出手段
は、集光光学系の焦点位置に設置された2次元ポジショ
ン・センシティブ・ディテクタ(Position Sensitive D
etector、以下PSDと表記する)であってもよい。
The chart as the beam detecting means as described above may be any chart indicating the focal position of the condensing optical system. For example, it may be a figure like a crosshair,
It may be a scale or a point. Further, the beam position detecting means includes a two-dimensional position-sensitive detector (Position Sensitive D) provided at the focal position of the condensing optical system.
etector, hereinafter referred to as PSD).

【0024】キャッツ光学系とは、入射光に対して18
0度の偏向角で射出する光学部品であり、コーナキュー
ブが用いられてもよいし、キャッツアイが用いられても
よい。また、コーナキューブの頂角の部分が削り取られ
た形状のプリズム(変形コーナキューブ)が用いられて
もよい。
The cats optical system is 18
It is an optical component that emits light at a deflection angle of 0 degrees, and a corner cube or a cat's eye may be used. Further, a prism (deformed corner cube) having a shape obtained by cutting off the apex angle of the corner cube may be used.

【0025】請求項2記載の発明は、請求項1の光源装
置が、略平行光を出射する投光部を回転させてこのレー
ザ光を所定の走査面内で走査するとともに、前記第1直
線ビームと前記第2直線ビームを前記走査面に直交し且
つ互いに逆となる方向に出射することで、特定したもの
である。
According to a second aspect of the present invention, the light source device according to the first aspect rotates a light projecting section that emits substantially parallel light to scan this laser light within a predetermined scanning plane, and furthermore, the first straight line. The beam and the second linear beam are specified by being emitted in directions orthogonal to the scanning surface and opposite to each other.

【0026】請求項3の発明は、請求項1または2記載
の略平行光が、レーザ光であることで特定したものであ
る。請求項4記載の発明は、請求項1ないし3のいずれ
かに記載のビーム位置検出手段が、前記集光光学系の焦
点位置を示すチャートであることで、特定したものであ
る。
According to a third aspect of the present invention, the substantially parallel light according to the first or second aspect is specified as being a laser beam. According to a fourth aspect of the present invention, the beam position detecting means according to any one of the first to third aspects is specified as a chart showing a focal position of the light-collecting optical system.

【0027】請求項5記載の発明は、請求項1ないし3
のいずれかに記載のビーム位置検出手段が、前記集光光
学系の焦点面近傍に、その受光面を前記集光光学系の光
軸に直交させた状態で設置された2次元ポジション・セ
ンシティブ・ディテクタであることで、特定したもので
ある。
[0027] The invention according to claim 5 is the invention according to claims 1 to 3.
A two-dimensional position-sensitive beam detector installed near the focal plane of the light-collecting optical system with its light-receiving surface orthogonal to the optical axis of the light-collecting optical system. Identified by being a detector.

【0028】請求項6記載の発明は、請求項1ないし3
のいずれかに記載のキャッツ光学系がコーナキューブで
あることで、特定したものである。請求項7記載の発明
は、請求項1ないし3のいずれかに記載のビーム位置検
出手段が、前記第1直線ビーム及び前記第2直線ビーム
の前記集光光学系の焦点面近傍での通過点が前記集光光
学系の光軸位置であるかどうかの識別に供されること
で、特定したものである。
[0028] The invention according to claim 6 is the invention according to claims 1 to 3.
The cats optical system described in any of the above is a corner cube, and has been specified. According to a seventh aspect of the present invention, the beam position detecting means according to any one of the first to third aspects further comprises a passing point of the first linear beam and the second linear beam near a focal plane of the condensing optical system. Is provided to identify whether or not is the optical axis position of the condensing optical system.

【0029】請求項8記載の発明は、請求項7におい
て、前記第1直線ビーム及び前記第2直線ビームの前記
集光光学系の焦点面近傍での通過点が夫々前記集光光学
系の光軸位置と重なるように、前記第1直線ビームの出
射方向及び前記第2直線ビームの前記レーザ測量装置か
らの出射方向を夫々調節することで、特定したものであ
る。
According to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect, the passing points of the first linear beam and the second linear beam near the focal plane of the condensing optical system are respectively the light of the condensing optical system. This is specified by adjusting the emission direction of the first linear beam and the emission direction of the second linear beam from the laser surveying device so as to overlap the axial position.

【0030】請求項9記載の発明は、請求項8におい
て、前記第1直線ビームの前記集光光学系の焦点面近傍
での通過点が前記集光光学系の光軸位置と重なるように
前記第1直線ビームの前記レーザ測量装置からの出射方
向を調節した後に、前記第2直線ビームの前記集光光学
系の焦点面近傍での通過点が前記集光光学系の光軸位置
と重なるように前記第2直線ビームの前記レーザ測量装
置からの出射方向を調節することで、特定したものであ
る。
According to a ninth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the passing point of the first linear beam near the focal plane of the focusing optical system is overlapped with the optical axis position of the focusing optical system. After adjusting the emission direction of the first linear beam from the laser surveying instrument, the passing point of the second linear beam near the focal plane of the condensing optical system is overlapped with the optical axis position of the condensing optical system. Then, the emission direction of the second linear beam from the laser surveying device is adjusted to specify the second linear beam.

【0031】請求項10記載の発明は、請求項9におい
て、最初に前記第2直線ビームの前記集光光学系への入
射を遮った状態で前記第1直線ビームの前記集光光学系
の焦点面近傍での通過点が前記集光光学系の光軸位置と
重なるように前記第1直線ビームの前記レーザ測量装置
からの出射方向を調節した後に、前記第1直線ビームの
前記集光光学系への入射を遮った状態で前記第2直線ビ
ームの前記集光光学系の焦点面近傍での通過点が前記集
光光学系の光軸位置と重なるように前記第2直線ビーム
の前記レーザ測量装置からの出射方向を調節すること
で、特定したものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the focus of the first linear beam on the condensing optical system in a state where the second linear beam is first blocked from entering the condensing optical system. After adjusting the emission direction of the first linear beam from the laser surveying device so that the passing point near the plane overlaps the optical axis position of the light-collecting optical system, the light-collecting optical system of the first linear beam is adjusted. The laser surveying of the second linear beam is performed such that a passing point of the second linear beam near the focal plane of the condensing optical system overlaps with an optical axis position of the condensing optical system in a state where incidence on the second linear beam is blocked. It is specified by adjusting the emission direction from the device.

【0032】請求項11記載の発明は、請求項9または
10の光源装置が前記第2直線ビームの出射方向を可変
調節するための出射方向調整部を有しているとともに、
最初に前記第1直線ビームの前記集光光学系の焦点面近
傍での通過点が前記集光光学系の光軸位置と重なるよう
に前記光源装置自体の方向を調節した後に、前記第2直
線ビームの前記集光光学系の焦点面近傍での通過点が前
記集光光学系の光軸位置と重なるように前記出射方向調
整部を調整することで、特定したものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, the light source device according to the ninth or tenth aspect has an emission direction adjusting unit for variably adjusting the emission direction of the second linear beam,
First, the direction of the light source device itself is adjusted such that the passing point of the first linear beam near the focal plane of the condensing optical system overlaps the optical axis position of the condensing optical system, and then the second linear beam is adjusted. It is specified by adjusting the emission direction adjusting unit such that a passing point of the beam near the focal plane of the condensing optical system overlaps with the optical axis position of the condensing optical system.

【0033】請求項12記載の発明は、請求項11の光
源装置が、前記走査面と平行な面内で回転するととも
に、その回転軸に沿って入射したレーザ光の一部を前記
第1直線ビームとして透過して残りを反射する第1反射
面及びこの第1反射面で反射されたレーザ光を前記走査
面の方向に反射する第2反射面を有するペンタプリズム
を有することで、特定したものである。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the light source device according to the eleventh aspect, the light source device rotates in a plane parallel to the scanning surface, and a part of the laser light incident along the rotation axis is converted into the first straight line. Specified by having a pentaprism having a first reflecting surface that transmits as a beam and reflects the remainder, and a second reflecting surface that reflects the laser light reflected by the first reflecting surface in the direction of the scanning surface. It is.

【0034】請求項13記載の発明は、請求項12の光
源装置が、レーザ光源から出射されたレーザ光を、前記
ペンタプリズムに入射されるレーザ光と前記第2直線ビ
ームに分離するビームスプリッタを有することで、特定
したものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the light source device of the twelfth aspect, there is provided a beam splitter for separating a laser beam emitted from a laser light source into a laser beam incident on the pentaprism and the second linear beam. By having, it is specified.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。 (i)レーザ測量装置の構成 本実施形態による直線ビームの平行調整方法の各実施例
を説明する前に、調整対象としてのレーザ測量装置(光
源装置)の構成を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (I) Configuration of Laser Surveying Apparatus Before describing each example of the parallel beam adjusting method according to the present embodiment, the configuration of a laser surveying apparatus (light source apparatus) as an adjustment target will be described.

【0036】図5は、本実施例の直線ビームの調整方法
の実施対象としてのレーザ測量装置の構成を示す断面図
である。この図5は、水平方向へのレーザ光走査を行う
ためにレーザ測量装置を鉛直方向に立てた状態を示して
いる。
FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of a laser surveying apparatus to which the method for adjusting a straight beam according to the present embodiment is applied. FIG. 5 shows a state where the laser surveying device is set up in the vertical direction in order to perform laser beam scanning in the horizontal direction.

【0037】図5に示すように、レーザ測量装置11
は、略円筒状の本体ハウジング12と、この本体ハウジ
ング12の上端面12bからその回転投光部15を突出
させた状態でこの本体ハウジング12内に格納された投
光装置13と、この投光装置13の回転投光部15を囲
繞する上部ハウジング16と、投光装置13の駆動用バ
ッテリを収容するために本体ハウジング12の底部に設
けられたバッテリーケース17とから構成されている。
As shown in FIG. 5, the laser surveying device 11
The main body housing 12 has a substantially cylindrical shape, a light projecting device 13 housed in the main body housing 12 with its rotary light projecting portion 15 protruding from an upper end surface 12 b of the main body housing 12, It comprises an upper housing 16 surrounding the rotary light projecting section 15 of the device 13 and a battery case 17 provided at the bottom of the main body housing 12 for accommodating a driving battery of the light projecting device 13.

【0038】〔本体ハウジング〕略円筒形状である本体
ハウジング12の上端面12bには、その中心軸と同軸
に、すり鉢状の摺動案内部19が形成されている。この
摺動案内部19の底面には、円形の摺動穴19aが、そ
の中心軸と同軸に形成されている。
[Main Body Housing] On the upper end surface 12b of the substantially cylindrical main body housing 12, a mortar-shaped sliding guide portion 19 is formed coaxially with its central axis. A circular sliding hole 19a is formed on the bottom surface of the sliding guide portion 19 coaxially with its central axis.

【0039】この摺動案内部19の側方にあたる本体ハ
ウジング12の内面には、その中心軸に向けて突出形成
されたブラケット42が形成されている。このブラケッ
ト42は、本体ハウジング12の中心軸を中心として相
互に90度ずれた位置に、2個形成されている。また、
これら2個のブラケット42と中心軸とでなす角を二等
分する方向における摺動案内部19外面(本体ハウジン
グ12内部の面)には、支持突起51が形成されてい
る。
A bracket 42 is formed on the inner surface of the main body housing 12 on the side of the sliding guide portion 19 so as to project toward the central axis. The two brackets 42 are formed at positions shifted from each other by 90 degrees about the center axis of the main body housing 12. Also,
A support projection 51 is formed on the outer surface of the sliding guide portion 19 (the surface inside the main body housing 12) in a direction that bisects the angle formed between these two brackets 42 and the central axis.

【0040】また、本体ハウジング12の下端面には、
その中心軸と同軸に、円孔12aが形成されている。
Also, on the lower end surface of the main body housing 12,
A circular hole 12a is formed coaxially with the central axis.

【0041】〔バッテリーケース〕バッテリーケース1
7は、本体ハウジング12の外径と同径の円筒形状を有
している。このバッテリーケース17の上端面及び下端
面の中心には、本体ハウジング12の下端面に形成され
た円孔12aと同軸同径の円孔17a,17bが形成さ
れている。
[Battery case] Battery case 1
7 has a cylindrical shape having the same diameter as the outer diameter of the main body housing 12. At the center of the upper end surface and the lower end surface of the battery case 17, circular holes 17a and 17b having the same diameter as the circular holes 12a formed on the lower end surface of the main body housing 12 are formed.

【0042】〔上部ハウジング〕上部ハウジング16は
本体ハウジング12の中心軸と同軸の箱型を成し、中心
軸と同方向に伸びる4つの側面には、透明部材からなる
窓(出射部)16bが構成され、さらに、この窓16b
の端面を閉じる不透明部材からなる蓋16cが構成され
ている。この蓋16cの中心には、透明部材36が填め
込まれている円孔16aが形成されている。
[Upper Housing] The upper housing 16 has a box shape coaxial with the center axis of the main body housing 12, and has four windows (emission portions) 16b made of a transparent member on four side surfaces extending in the same direction as the center axis. This window 16b
The lid 16c is formed of an opaque member that closes the end face of the cover 16c. A circular hole 16a into which the transparent member 36 is inserted is formed at the center of the lid 16c.

【0043】〔投光装置〕投光装置13は、回転投光部
15と、ベアリング10を介してこの回転投光部15を
回転自在且つ同軸に保持する本体部20とから、構成さ
れている。この本体部20には、その中心軸に沿ってそ
の全体を貫通する中空のレーザ光光路20bと、このレ
ーザ光光路20bから直角に分岐したレーザ光光路20
aとが、形成されている。また、回転投光部15には、
このレーザ光光路20bと同軸に連通するとともにその
回転軸と同軸に形成された中空のレーザ光光路15a,
及びこのレーザ光光路15aに連通するとともに端面方
向及び側方に開口を有するペンタプリズム収納部15b
が、形成されている。
[Light Projection Device] The light projection device 13 is composed of a rotating light projecting portion 15 and a main body portion 20 which rotatably and coaxially holds the rotating light projecting portion 15 via a bearing 10. . The main body 20 has a hollow laser light path 20b penetrating the whole along the central axis thereof, and a laser light path 20 branched at a right angle from the laser light path 20b.
a are formed. In addition, the rotary light emitting unit 15 includes:
Hollow laser light paths 15a, 15a, which are coaxially connected to the laser light path 20b and are formed coaxially with the rotation axis thereof.
And a pentaprism housing portion 15b communicating with the laser beam path 15a and having openings in the end face direction and sideways.
Are formed.

【0044】(レーザ出射光学系)これら各レーザ光光
路20a,20b,15a内に内蔵されているレーザ出
射光学系の光学構成を、図5及び図6を参照して説明す
る。
(Laser Emission Optical System) The optical configuration of the laser emission optical system built in each of the laser light paths 20a, 20b and 15a will be described with reference to FIGS.

【0045】本体部20内のレーザ光光路20a及び2
0bの交点には、偏光ビームスプリッタ27が固定され
ている。また、このレーザ光光路20aの端面には、レ
ーザダイオード23が固定されており、その中間部に
は、コリメータレンズ24及びアナモフィックレンズ1
8が固定されている。また、レーザ光光路20b内のバ
ッテリケース側には、ウェッジプリズム29a,29b
が格納された下部直線ビーム光軸調整部29(出射方向
調整部)が固定されている。また、レーザ光光路20b
内の回転投光部側には、偏光ビームスプリッタ27側か
ら順に、λ/4板28,半透膜28a,前群レンズ3
1,及び後群レンズ32が固定されている。また、回転
投光部15のペンタプリズム収容部15b内には、ペン
タプリズム35及び楔型プリズム34が固定されてい
る。
The laser light paths 20a and 20a in the main body 20
A polarization beam splitter 27 is fixed at the intersection of 0b. A laser diode 23 is fixed to an end face of the laser light path 20a, and a collimator lens 24 and an anamorphic lens 1
8 is fixed. Also, wedge prisms 29a and 29b are provided on the battery case side in the laser beam path 20b.
Is fixed to the lower linear beam optical axis adjuster 29 (emission direction adjuster) in which is stored. Also, the laser light path 20b
Λ / 4 plate 28, semi-permeable film 28 a, front lens group 3, in that order from the polarization beam splitter 27 side.
The first and rear group lenses 32 are fixed. Further, a pentaprism 35 and a wedge-shaped prism 34 are fixed in the pentaprism accommodating portion 15b of the rotary light projecting portion 15.

【0046】レーザ光源としてのレーザダイオード23
は、偏光ビームスプリッタ27の偏光分離面27aに対
するS偏光面(紙面に垂直な面)内で直線偏光するレー
ザ光を発振する。コリメータレンズ24は、レーザダイ
オード23から出射されたレーザ光を平行光にするレン
ズである。また、アナモフィックレンズ18は、コリメ
ータレンズ24を透過したレーザ光の断面形状を真円形
に修正するためのレンズである。
Laser diode 23 as laser light source
Oscillates a laser beam that is linearly polarized in an S-polarized plane (plane perpendicular to the paper surface) with respect to the polarization splitting surface 27a of the polarization beam splitter 27. The collimator lens 24 is a lens that converts the laser light emitted from the laser diode 23 into parallel light. The anamorphic lens 18 is a lens for correcting the cross-sectional shape of the laser beam transmitted through the collimator lens 24 to a perfect circle.

【0047】偏光ビームスプリッタ27内には、レーザ
ダイオード23からのレーザ光L0のビーム軸に対して
λ/4板28側に45度傾いた偏光分離面27aが、形
成されている。この偏光分離面27aは、S偏光を10
0パーセント反射するとともにP偏光を100パーセン
ト透過する特性を有している。従って、アナモフィック
レンズ18を透過したレーザ光は、100パーセントλ
/4板28側へ反射される。
[0047] In the polarizing beam splitter 27, the polarization splitting surface 27a inclined 45 degrees to lambda / 4 plate 28 side with respect to the beam axis of the laser beam L 0 from the laser diode 23 is formed. This polarization splitting surface 27a converts S-polarized light into 10
It has the property of reflecting 0% and transmitting 100% of P-polarized light. Therefore, the laser light transmitted through the anamorphic lens 18 is 100% λ.
The light is reflected to the / 4 plate 28 side.

【0048】λ/4板28は、光軸を中心にその光学軸
の方向を偏光分離面27aに対するP偏光面(紙面と平
行な面)に対して45度傾けた状態で、偏光ビームスプ
リッタ27に貼付けられている。従って、λ/4板28
は、入射した直線偏光を円偏光に変換する。このλ/4
板28のペンタプリズム35側面には、レーザ光の一部
を偏光ビームスプリッタ27に向けて反射する部分透過
膜28aが形成されている。この半透膜28aにおいて
反射された円偏光のレーザ光は、λ/4板28に再入射
し、P偏光に変換されて、偏光ビームスプリッタ27を
透過する。
The λ / 4 plate 28 is arranged such that the direction of the optical axis is tilted at 45 degrees with respect to the P-polarized plane (plane parallel to the paper plane) with respect to the polarization splitting plane 27 a with the optical axis as the center. Affixed to Therefore, the λ / 4 plate 28
Converts incident linearly polarized light into circularly polarized light. This λ / 4
On the side surface of the pentaprism 35 of the plate 28, a partially transmitting film 28a that reflects a part of the laser light toward the polarization beam splitter 27 is formed. The circularly polarized laser light reflected by the semi-permeable film 28a re-enters the λ / 4 plate 28, is converted into P-polarized light, and passes through the polarization beam splitter 27.

【0049】この偏光ビームスプリッタ27を透過した
レーザ光(下部直線ビーム)L2は、ウェッジプリズム
29a,29bを透過し、投光装置13の下端から出射
される。
The laser beam (lower linear beam) L 2 transmitted through the polarization beam splitter 27 passes through the wedge prisms 29 a and 29 b and is emitted from the lower end of the light projecting device 13.

【0050】ウェッジプリズム29a、29bは、平行
より僅かに角度を持って相対した平面からなる光学素子
である。下部直線ビームL2のビーム軸は、ウェッジプ
リズム29a、29bにより僅かに屈曲される。従っ
て、本体部20の中心軸を軸として各ウェッジプリズム
29a、29bをそれぞれ回転させることにより、下部
直線ビームL2のビーム軸の角度調整を行うことができ
る。
Each of the wedge prisms 29a and 29b is an optical element composed of planes opposed to each other at a slight angle from parallel. Beam axis of the lower linear beam L 2 are wedge prism 29a, is slightly bent by 29b. Accordingly, each wedge prism 29a as an axis the central axis of the body portion 20, 29 b to by rotating respectively, it is possible to perform the angular adjustment of the beam axis of the lower linear beam L 2.

【0051】一方、部分透過膜28aを透過したレーザ
光が入射する前群レンズ31は負レンズであり、レーザ
光光路20b内に進退自在に挿入された摺動円筒部材3
0内に保持されている。また、この前群レンズ31によ
って発散されたレーザ光が入射する後群レンズ32は正
レンズであり、レーザ光光路20b内に固定されてい
る。従って、これら前群レンズ31及び後群レンズ32
は、入射されたレーザ光のビーム径を拡大するビームエ
キスパンダを構成する。そして、前群レンズ31を移動
させることにより、ビームウェストの形成位置を可変す
ることができる。
On the other hand, the front lens group 31 on which the laser beam transmitted through the partially transmitting film 28a is incident is a negative lens, and the sliding cylindrical member 3 inserted in the laser beam path 20b so as to be able to move forward and backward.
It is kept within 0. The rear lens group 32 on which the laser light diverged by the front lens group 31 enters is a positive lens, and is fixed in the laser light path 20b. Therefore, the front group lens 31 and the rear group lens 32
Constitutes a beam expander for expanding the beam diameter of the incident laser light. Then, by moving the front lens group 31, the formation position of the beam waist can be changed.

【0052】後群レンズ32を透過したレーザ光が入射
するペンタプリズム35は、回転投光部15のペンタプ
リズム収納部15b内に、この回転投光部15と一体に
回転するように固定されている。このペンタプリズム3
5は、レーザ光が入射する光入射面35cと、この光入
射面35cに対して22.5度傾いているとともにこの
光入射面35cから入射したレーザ光が入射する第1反
射面35aと、この第1反射面35aに対して45度傾
いているとともにこの第1反射面で反射されたレーザ光
を再度反射する第2反射面35bと、光入射面35cに
対して直角をなしているとともに第2反射面35bで反
射されたレーザ光L3を出射する光出射面35dとを有
している。従って、ペンタプリズム35が図5及び図6
の面内で傾いたとしても、レーザ光L1のビーム軸と出
射レーザ光L3のビーム軸との間の角度は、常に90度
に保持される。なお、第2反射面35bには増反射膜が
アルミニューム蒸着によって形成されているので、この
第2反射面35bにおいてレーザ光は100パーセント
内面反射する。一方、第1反射面35aには反射率70
〜80パーセントの部分透過膜14が形成されている。
従って、20〜30パーセントのレーザ光(上部直線ビ
ーム)L4が、この第1反射面35aを透過し、楔型プ
リズム34を通って、投光装置13の上端から出射され
る。上部直線ビームL4は、レーザ光L1と同軸上に出射
されるので、上部直線ビームL4とレーザ光L3のビーム
軸の間も常に90度に保持される。
The pentaprism 35 on which the laser beam transmitted through the rear lens group 32 is incident is fixed in the pentaprism housing portion 15b of the rotary light projecting portion 15 so as to rotate integrally with the rotary light projecting portion 15. I have. This penta prism 3
Reference numeral 5 denotes a light incident surface 35c on which the laser light is incident, a first reflecting surface 35a inclined by 22.5 degrees with respect to the light incident surface 35c, and on which the laser light incident from the light incident surface 35c is incident. The second reflecting surface 35b, which is inclined 45 degrees with respect to the first reflecting surface 35a and reflects the laser light reflected by the first reflecting surface again, is perpendicular to the light incident surface 35c. and a light emitting surface 35d that emits the laser beam L 3 reflected by the second reflecting surface 35b. Therefore, the pentaprism 35 is shown in FIGS.
Even inclined in a plane, the angle between the beam axis of the beam axis and the laser light emitted L 3 of the laser beam L 1 is always kept at 90 degrees. In addition, since the enhanced reflection film is formed on the second reflection surface 35b by aluminum vapor deposition, the laser light is internally reflected by 100% on the second reflection surface 35b. On the other hand, the first reflective surface 35a has a reflectance of 70%.
~ 80% of the partially permeable membrane 14 is formed.
Thus, 20-30% of the laser beam (upper straight line beam) L 4, transmitted through the first reflecting surface 35a, passes through the wedge prism 34, is emitted from the upper end of the light projecting device 13. Upper straight line beam L 4 are, since it is emitted in the laser beam L 1 and coaxially between the beam axis of the upper linear beam L 4 and the laser beam L 3 it is also kept at the 90 degrees.

【0053】一方、ペンタプリズム35の光出射面35
dから出射されたレーザ光L3は、ペンタプリズム収容
部15bの側方に開口した投光用窓33、及び上部ハウ
ジング16の窓16bを透過して、出射される。このよ
うにして出射されたレーザ光L3は、回転投光部15ご
とペンタプリズム35がレーザ光L1に直交する面内
(所定の走査面内)で回転することにより、壁面などに
垂直または水平方向の基準線を投射する。
On the other hand, the light exit surface 35 of the pentaprism 35
The laser beam L 3 emitted from the d is, the light projecting window 33 opened in the side of the pentaprism housing portion 15b, and passes through the window 16b of the upper housing 16, is emitted. The laser beam L 3 emitted in this way, by rotating in a plane rotated light projecting unit 15 by the pentagonal prism 35 is perpendicular to the laser beam L 1 (a predetermined scanning plane), vertical, etc. to the wall or Project a horizontal reference line.

【0054】(傾動機構)次に、図5に戻り、投光装置
13を本体ハウジング12内においてあらゆる方向に傾
動可能とするための構成を説明する。
(Tilting Mechanism) Next, returning to FIG. 5, a structure for enabling the light projecting device 13 to be tiltable in all directions in the main body housing 12 will be described.

【0055】この本体部20の上部には、摺動案内部1
9内に保持される膨出部21が形成されている。この膨
出部21は、摺動孔19aの内径よりも大径の外径を有
する円筒状部分とこの大径の円筒状部分と他の部分とを
繋ぐ半球面部分とから構成されている。従って、この膨
出部21は、その半球面部分が摺動孔19a内に当接し
た状態で、摺動孔19aから脱落することなく保持され
ている。投光装置13の本体ハウジング12への保持
は、この部分の接触によってのみなされているので、摺
動孔19a内で膨出部21の半球面部分を回転させるこ
とにより、投光装置13全体をその半球部分の球心を中
心にあらゆる方向に傾動させることができる。
The sliding guide 1 is provided on the upper part of the main body 20.
A swelling portion 21 held inside 9 is formed. The bulging portion 21 is composed of a cylindrical portion having an outer diameter larger than the inner diameter of the sliding hole 19a, and a hemispherical portion connecting the large-diameter cylindrical portion and another portion. Therefore, the bulging portion 21 is held without falling off from the sliding hole 19a in a state where the hemispherical surface portion is in contact with the sliding hole 19a. Since the holding of the light emitting device 13 to the main body housing 12 is determined by the contact of this portion, the entire light emitting device 13 is rotated by rotating the hemispherical portion of the bulging portion 21 in the sliding hole 19a. It can be tilted in any direction about the center of the hemisphere.

【0056】この傾動を行うための機械構成を説明す
る。まず、本体部20の突出部21よりも下方の部分と
支持突起51との間には、引張りバネ52が張られてい
る。そのため、膨出部21には、引張りバネ52による
回転トルクが加えられている。
A mechanical configuration for performing this tilt will be described. First, a tension spring 52 is stretched between a portion of the main body 20 below the protrusion 21 and the support protrusion 51. Therefore, a rotational torque by the tension spring 52 is applied to the bulging portion 21.

【0057】また、摺動案内部19には、その中心軸か
ら見て直交して設けられた各ブラケット42と同じ方向
に、2本のスリット19bが形成されている。また、膨
出部21の最上部には、その中心軸から見て各スリット
19bと同じ方向に駆動アーム37が突出形成されてい
る。各駆動アーム37は、下部方向に向かって傾斜して
おり、それぞれ対応するスリット19bを通って本体ハ
ウジング12内に入り込んでいる。これら各駆動アーム
37の先端には、膨出部21の球心から放射する方向を
向いたピン40が形成されている。
The sliding guide 19 has two slits 19b in the same direction as the brackets 42 provided at right angles to the center axis. A drive arm 37 is formed at the uppermost portion of the bulging portion 21 so as to project in the same direction as each slit 19b when viewed from the center axis thereof. Each drive arm 37 is inclined toward the lower direction, and enters the main body housing 12 through the corresponding slit 19b. At the tip of each of the drive arms 37, a pin 40 is formed which is directed in a direction radiating from the spherical center of the bulging portion 21.

【0058】一方、各ブラケット42と本体ハウジング
12の上端面12bとの間には、調整用スクリュー45
が本体ハウジング12の中心軸と平行に回転自在に掛け
渡されている。各調整用スクリュー45は、ピニオン4
9及び伝動ギヤ50を介して、各ブラケット42上に固
定されたレベル調整用モータ44により回転される。ま
た、各調整用スクリュー45には、調整用ナット46が
螺合されている。調整用ナット46の外面には、ピン4
0と接触する作動ピン47が突出形成されており、膨出
部21の回転を規制している。
On the other hand, an adjusting screw 45 is provided between each bracket 42 and the upper end surface 12b of the main housing 12.
Are rotatably suspended in parallel with the central axis of the main body housing 12. Each adjustment screw 45 is a pinion 4
9 and a transmission gear 50, which is rotated by a level adjustment motor 44 fixed on each bracket 42. An adjusting nut 46 is screwed into each adjusting screw 45. On the outer surface of the adjusting nut 46, a pin 4
An operating pin 47 that comes into contact with 0 protrudes and restricts rotation of the bulging portion 21.

【0059】各調整用ナット46は、図示せぬ回転規制
手段によって本体ハウジング12に対する回転が規制さ
れているので、レベル調整用モータ44により調整用ス
クリュー45が回転駆動されると、上下に昇降する。従
って、各作動ピン47に弾設しているピン40がこの昇
降に追従して昇降するので、膨出部21がこの昇降の方
向に従って何れかの方向に回転するのである。
Since the rotation of each adjustment nut 46 with respect to the main body housing 12 is restricted by a rotation restricting means (not shown), when the adjustment screw 45 is rotationally driven by the level adjustment motor 44, it moves up and down. . Therefore, the pins 40 elastically mounted on the respective operating pins 47 move up and down following this elevating, so that the bulging portion 21 rotates in any direction according to the elevating direction.

【0060】マイコン82は、投光装置13のY方向
(紙面に直交する方向)の傾きを検出するY方向のレベ
ル検知センサ72,及び投光装置13のX方向(紙面方
向)の傾きを検出するX方向のレベル検知センサ73か
らの傾き検知信号を受信して、投光装置13の軸が鉛直
方向を向くようにレベル調整用モータ44の回転制御を
行う。
The microcomputer 82 detects the inclination of the light emitting device 13 in the Y direction (direction orthogonal to the paper surface) in the Y direction, and detects the inclination of the light emitting device 13 in the X direction (the paper surface direction). The tilt detection signal from the X-direction level detection sensor 73 is received, and the rotation of the level adjustment motor 44 is controlled so that the axis of the light projecting device 13 is oriented in the vertical direction.

【0061】(回転機構)次に、回転投光部15を本体
部20に対して回転させるための回転手段としての機構
につき説明する。
(Rotating Mechanism) Next, a mechanism as a rotating means for rotating the rotary light projecting section 15 with respect to the main body section 20 will be described.

【0062】ベアリング10を介して本体部20に対し
て回転自在に接続された回転投光部15の外周面には、
ギア69が固定されている。一方、本体部20の膨出部
21の上端面には、外方に向けて突出させたブラケット
65が設けられている。このブラケット65には、投光
部回転用モータ66が固定されており、この投光部回転
用モータ66の回転軸に取り付けられたピニオン67が
回転投光部15のギア69に噛み合っている。この投光
部回転用モータ66は、マイコン82によって停止又は
回転の制御がなされている。即ち、この投光部回転用モ
ータ66を停止させると、投光用窓33から出射される
レーザ光L3のビーム軸は、或る一定方向を向いたまま
停止する。これに対して、投光部回転用モータ66を回
転させると、投光用窓33から出射されるレーザ光L3
の出射方向が回転投光部15の回転軸を中心に回転する
ので、レーザ光L1のビーム軸がこの回転軸と合致して
いる限り、この回転軸に直交する基準平面が形成され
る。
On the outer peripheral surface of the rotary light projecting unit 15 rotatably connected to the main body 20 via the bearing 10,
The gear 69 is fixed. On the other hand, a bracket 65 protruding outward is provided on the upper end surface of the bulging portion 21 of the main body 20. The light emitting section rotating motor 66 is fixed to the bracket 65, and a pinion 67 attached to a rotating shaft of the light emitting section rotating motor 66 meshes with a gear 69 of the rotary light emitting section 15. The microcomputer 82 controls the stop or the rotation of the light projecting unit rotation motor 66. That is, when stopping the light projection unit rotation motor 66, the beam axis of the laser beam L 3 emitted from the light projecting window 33 is stopped while facing certain direction. On the other hand, when the light-emitting unit rotating motor 66 is rotated, the laser light L 3 emitted from the light-emitting window 33 is emitted.
Since the emission direction of rotation about the axis of rotation of the rotary light projecting unit 15, as long as the beam axis of the laser beam L 1 is consistent with the rotation shaft, a reference plane perpendicular to the rotary shaft is formed.

【0063】(合焦機構)次に、前群レンズ31を光軸
方向に進退駆動するための構成について説明する。
(Focusing Mechanism) Next, a structure for driving the front lens group 31 in the optical axis direction will be described.

【0064】投光装置13の本体部20における摺動円
筒部材30の移動範囲近傍には、その内外面を貫通する
スリット63が形成されている。このスリット63を上
下から挟むように、本体部20の外面には、ブラケット
53及びブラケット55が突出形成されている。これら
ブラケット53,55の間には合焦用スクリュー56が
本体部20の中心軸と平行に回転自在に掛け渡されてい
る。この合焦用スクリュー56には、合焦用ナット57
が螺合している。この合焦用ナット57には、スリット
63を通り抜けてその一端が摺動円筒部材30に固定さ
れた伝達リンク62の他端が固定されている。
In the vicinity of the movable range of the sliding cylindrical member 30 in the main body 20 of the light projecting device 13, a slit 63 penetrating the inner and outer surfaces thereof is formed. A bracket 53 and a bracket 55 are formed on the outer surface of the main body 20 so as to sandwich the slit 63 from above and below. A focusing screw 56 is rotatably hung between the brackets 53 and 55 in parallel with the central axis of the main body 20. The focusing screw 56 includes a focusing nut 57.
Is screwed. The other end of the transmission link 62 having one end fixed to the sliding cylindrical member 30 through the slit 63 is fixed to the focusing nut 57.

【0065】合焦用スクリュー56は、ピニオン60及
び伝達ギヤ61を介して、ブラケット53上に固定され
た合焦用モータ59によって回転駆動される。この合焦
用モータ59は、マイコン82によって回転制御され
る。即ち、壁面までの距離に応じて適宜この合焦用モー
タ59を回転制御することにより、その壁面にビームウ
ェストを形成することができる位置に、前群レンズ31
を進退移動させることができるのである。
The focusing screw 56 is driven to rotate by a focusing motor 59 fixed on a bracket 53 via a pinion 60 and a transmission gear 61. The rotation of the focusing motor 59 is controlled by the microcomputer 82. That is, by appropriately controlling the rotation of the focusing motor 59 according to the distance to the wall surface, the front lens 31 is moved to a position where a beam waist can be formed on the wall surface.
Can be moved forward and backward.

【0066】(ii)直線ビームの平行調整方法 次に、以上のように構成されるレーザ測量装置11の直
線ビームの平行調整方法について説明する。
(Ii) Parallel Adjustment Method of Straight Beam Next, a description will be given of a parallel adjustment method of the straight beam of the laser surveying apparatus 11 configured as described above.

【0067】上述した投光装置13(投光部)の下端か
ら鉛直下方に出射される下部直線ビームL2のビーム軸
と、投光装置13の上端から鉛直上方に出射される上部
直線ビームL4のビーム軸とは、互いに同軸となるよう
に設計されているが、実際の装置組み上げ時には、不可
避的におよそ数十分程度の相対的傾きが生じてしまう。
この傾きを補正するために、投光装置13の組立完了時
に、本体ハウジング12への組み込みに先立って、上部
直線ビームL4と下部直線ビームL2との平行調整を行
う。以下に、本実施形態による光軸平行調整方法の具体
的実施例を説明する。
The beam axis of the lower linear beam L 2 emitted vertically downward from the lower end of the light emitting device 13 (light emitting portion), and the upper linear beam L emitted vertically upward from the upper end of the light emitting device 13 The four beam axes are designed to be coaxial with each other, but when assembling the actual apparatus, a relative inclination of about several tens of minutes is inevitably generated.
In order to correct this inclination, on completion of assembly of the light projecting device 13, prior to incorporation into the body housing 12, performs parallel adjustment of the upper linear beam L 4 with the lower linear beam L 2. Hereinafter, a specific example of the optical axis parallel adjustment method according to the present embodiment will be described.

【0068】<第1実施例>図1は、第1実施例による
上部直線ビームL4のビーム軸と下部直線ビームL2のビ
ーム軸の平行調整方法に用いる器具の配置を示した斜視
図である。
<First Embodiment> FIG. 1 is a perspective view showing the arrangement of instruments used for a method for adjusting the beam axis of the upper linear beam L 4 and the beam axis of the lower linear beam L 2 in parallel according to the first embodiment. is there.

【0069】本実施例では、集光光学系及びビーム検出
手段としてオートコリメータ91を、キャッツ光学系と
してコーナキューブ90を用いている。また、本実施例
では、第1直線ビームを上部直線ビームL4とし、第2
直線ビームを下部直線ビームL2としている。
In this embodiment, an autocollimator 91 is used as a condensing optical system and a beam detecting means, and a corner cube 90 is used as a cats optical system. Further, in this embodiment, the first straight beam and upper linear beam L 4, second
It has a straight beam and lower linear beam L 2.

【0070】本実施例では、調整作業に先立って、ま
ず、レーザ測量装置11の投光装置13(特許請求の範
囲に記載の光源装置に該当する)を、上下両直線ビーム
2、L4がそれぞれ略水平方向に出射されるよう、被検
物テーブルT1上に据え付けられたクランパCにセット
する。このクランパCは、セットしている投光装置13
を、若干の許容範囲内であらゆる方向に傾けることがで
きる。次に、オートコリメータ91を、上部直線ビーム
4がオートコリメータ91に入射する様、スタンドS
を用いて設置する。このオートコリメータ91は、従来
のものと同様に、コリメータレンズ94と、このコリメ
ータレンズ94の焦点位置で交わる十字線のチャート9
3を有する透明板92を備えている。
In the present embodiment, prior to the adjustment operation, first, the light projecting device 13 (corresponding to the light source device described in the claims) of the laser surveying device 11 is controlled by the upper and lower linear beams L 2 and L 4. Are set on the clamper C installed on the test object table T1 such that the light beams are emitted in a substantially horizontal direction. The clamper C is mounted on the light emitting device 13
Can be tilted in any direction within some tolerance. Next, the auto collimator 91 is moved to the stand S so that the upper linear beam L 4 is incident on the auto collimator 91.
Install using. The autocollimator 91 is provided with a collimator lens 94 and a cross-shaped chart 9 which intersects at the focal position of the collimator lens 94, similarly to the conventional one.
3 is provided.

【0071】そして、コーナキューブ90を、下部直線
ビームL2が当該コーナキューブ90に入射するよう、
コーナキューブテーブルT2上に据え付ける。従って、
図1に示すように、オートコリメータ91とコーナキュ
ーブ90とを結ぶ直線上の近傍に、投光装置13が配置
されることになる。これらの準備が整った後に、光軸平
行調整作業を実行する。
Then, the corner cube 90 is moved so that the lower linear beam L 2 enters the corner cube 90.
Installed on the corner cube table T2. Therefore,
As shown in FIG. 1, the light projecting device 13 is arranged near a straight line connecting the autocollimator 91 and the corner cube 90. After these preparations are completed, the optical axis parallel adjustment work is performed.

【0072】図2は、第1実施例による光軸平行調整方
法の手順を示す概略図である。この図2に示されるよう
に、図1のように配置されたオートコリメータ91の接
眼レンズ95を覗くと、透明板92に描かれたチャート
93と、投光装置13から出射されてオートコリメータ
91のコリメータレンズ94に直接入射した上部直線ビ
ームL4のスポットとを、視認することができる。同時
に、投光装置13から出射されてコーナキューブ90に
よって180度屈曲されてオートコリメータ91のコリ
メータレンズ94に入射した下部直線ビームL2のスポ
ットも、視認することができる。そこで、まず、上部直
線ビームL4のスポットに注目し、この上部直線ビーム
4のスポットとチャート93の中心とが完全に重なっ
て見えるように、投光装置13の向きを調整する。ここ
で、上述した通り、チャート93の中心はコリメータレ
ンズ94の焦点位置に配置されている。従って、コリメ
ータレンズ94の光軸96と平行な光線のみがコリメー
タレンズ94の焦点を通過する。故に、上部直線ビーム
4のスポットをチャート93の中心に合致させること
により、コリメータレンズ94の光軸96と上部直線ビ
ームL4のビーム軸とを平行にすることができるのであ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the procedure of the optical axis parallel adjustment method according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, when the eyepiece 95 of the autocollimator 91 arranged as shown in FIG. 1 is viewed, the chart 93 drawn on the transparent plate 92 and the autocollimator 91 emitted from the light projecting device 13 of the spot upper linear beam L 4 which is directly incident on the collimator lens 94 can be visually recognized. At the same time, the lower linear beam L 2 spots incident on the collimator lens 94 of the light projecting device 13 is bent 180 degrees by being emitted corner cube 90 from the autocollimator 91 can be visually recognized. Therefore, first, we focus on the spot upper linear beam L 4, and the center of the spot and chart 93 of the upper straight line beam L 4 is to look completely overlap each other, to adjust the orientation of the light projector 13. Here, as described above, the center of the chart 93 is located at the focal position of the collimator lens 94. Accordingly, only light rays parallel to the optical axis 96 of the collimator lens 94 pass through the focal point of the collimator lens 94. Thus, by matching the spot of the upper linear beam L 4 in the center of the chart 93, it is possible to collimate the beam axis of the optical axis 96 and the upper linear beam L 4 of the collimator lens 94.

【0073】次に、下部直線ビームL2のスポットに注
目し、この下部直線ビームL2のスポットが、チャート
93の中心及び上部直線ビームL4のスポットと完全に
重なって見えるように、下部直線ビーム光軸調整部29
(出射方向調整部)内のウェッジプリズム29a、29
bを回転調整する。下部直線ビームL2はコーナキュー
ブ90によって、正確に180度に屈曲されている。従
って、下部直線ビームL 2がコリメータレンズ94の光
軸96と平行になった時のみ、下部直線ビームL2がコ
リメータレンズ94の焦点を通過する。故に、下部直線
ビームL2のスポットをチャート93の中心に合致させ
ることにより、コリメータレンズ94の光軸96と下部
直線ビームL2のビーム軸とを平行にすることができ
る。この下部直線ビームL2のビーム軸の調整は、上部
直線ビームL4とコリメータレンズ94の光軸96との
平行関係を狂わすことなく行われる。このため、この作
業を行うことにより、上部直線ビームL4のビーム軸と
下部直線ビームL2のビーム軸とが数秒の精度で平行に
調整される。
Next, the lower linear beam LTwoNote on spot
This lower straight beam LTwoThe spot is on the chart
93 center and upper straight beam LFourThe spot and completely
The lower linear beam optical axis adjuster 29 is shown so as to overlap.
Wedge prisms 29a and 29 in (emission direction adjustment unit)
Adjust the rotation of b. Lower straight beam LTwoIs the corner queue
It is bent exactly 180 degrees by the bush 90. Obedience
The lower straight beam L TwoIs the light of the collimator lens 94
Only when it is parallel to axis 96, lower linear beam LTwoBut
It passes through the focus of the remeter lens 94. Therefore, the lower straight line
Beam LTwoTo the center of chart 93
As a result, the optical axis 96 of the collimator lens 94 and the lower
Straight beam LTwoBeam axis can be parallel
You. This lower straight beam LTwoAdjust the beam axis of the upper part
Straight beam LFourAnd the optical axis 96 of the collimator lens 94
This is done without disrupting the parallel relationship. For this reason, this work
Work, the upper straight beam LFourBeam axis and
Lower straight beam LTwoParallel to the beam axis with an accuracy of a few seconds
Adjusted.

【0074】このように、本実施例によれば、1台のオ
ートコリメータ91を用いて上下両直線ビームL2、L4
の平行調整を行うことができるので、従来方法に比べ
て、省スペースで少人数での直線ビームの平行調整が可
能となる。 <第2実施例>本第2実施例は、第1実施例の方法でコ
リメータレンズ94に入射する上部直線ビームL4、下
部直線ビームL2を、機械シャッタや液晶シャッタから
なる遮光部材を用いて交互に遮光することを特徴とし、
その他の部分を同一とする。すなわち、まず図3(a)
に示すように、第2直線ビームとしての下部直線ビーム
2を遮光部材97aを用いて遮断し、第1直線ビーム
としての上部直線ビームL4のみをコリメータレンズ9
4に入射させる。そして、上部直線ビームL4のスポッ
トとチャート93の中心とが完全に重なって見えるよう
に、本体部20の向きを調整する。これにより、オート
コリメータ91の光軸96と上部直線ビームL 4のビー
ム軸とが平行になる。
As described above, according to the present embodiment, only one
The upper and lower linear beams LTwo, LFour
Can be adjusted in parallel.
Space-saving, parallel adjustment of straight beam by small number of people
It works. <Second Embodiment> The second embodiment is similar to the first embodiment.
Upper linear beam L incident on the remeter lens 94Four,under
Partial straight beam LTwoFrom the mechanical shutter or liquid crystal shutter
Characterized by alternately blocking light using a light blocking member
Other parts are the same. That is, first, FIG.
, The lower straight beam as the second straight beam
L TwoIs blocked using the light blocking member 97a, and the first linear beam is blocked.
Upper straight beam L asFourOnly the collimator lens 9
4 And the upper straight beam LFourThe spot
And the center of the chart 93 appear to overlap completely
Next, the direction of the main body 20 is adjusted. This allows auto
The optical axis 96 of the collimator 91 and the upper linear beam L FourBee
Axis becomes parallel to the system axis.

【0075】次に、図3(b)に示すように、上部直線
ビームL4を遮光部材97bを用いて遮断し、下部直線
ビームL2のみをコリメータレンズ94に入射させる。
そして、下部直線ビームL2のスポットとチャート93
の中心とが完全に重なって見えるように、下部直線ビー
ム光軸調整部29内のウェッジプリズム29a、29b
を調整する。これにより、オートコリメータ91の光軸
96と下部直線ビームL2のビーム軸とが平行になる。
同時に、上部直線ビームL4と下部直線ビームL 2のビー
ム軸も平行に調整することができる。
Next, as shown in FIG.
Beam LFourIs blocked by using the light shielding member 97b,
Beam LTwoOnly the light enters the collimator lens 94.
And the lower straight beam LTwoSpots and charts 93
So that it looks completely overlapped with the center of
Wedge prisms 29a and 29b in the optical axis adjustment unit 29
To adjust. Thereby, the optical axis of the autocollimator 91
96 and lower straight beam LTwoIs parallel to the beam axis.
At the same time, the upper straight beam LFourAnd lower straight beam L TwoBee
The system axis can also be adjusted in parallel.

【0076】このように、本実施例によれば、第1実施
例と同様に、1台のオートコリメータ91を用いて上下
直線ビームの平行調整を行うことができるので、従来方
法に比べて、省スペースで少人数での直線ビームの平行
調整を行うことができる。また、遮光部材97a、97
bを用いて上下直線ビームを別個に観測できることか
ら、観測時に上部直線ビームL4と下部直線ビームL2
スポットを混同する心配もない。 <第3実施例>本第3実施例は、第2実施例の方法でオ
ートコリメータ91を用いる代わりに、集光光学系とし
ての対物レンズの94’の像側焦点面上に(対物レンズ
の光軸に直交させた状態で)、ビーム検出手段としての
2次元PSDを設置した検出装置98を用いることを特
徴とし、その他の部分を第2実施例と同一とする。
As described above, according to the present embodiment, the parallel adjustment of the upper and lower linear beams can be performed using one autocollimator 91, as in the first embodiment. The parallel adjustment of the straight beam can be performed with a small number of people in a small space. Further, the light shielding members 97a, 97
b because it can separately observe vertical linear beam with, there is no fear of confusing the spot upper linear beam L 4 and the lower linear beam L 2 during observation. <Third Embodiment> In the third embodiment, instead of using the autocollimator 91 in the method of the second embodiment, (the objective lens 94 'is placed on the image-side focal plane of the objective lens 94' as a condensing optical system). (In a state perpendicular to the optical axis), using a detecting device 98 provided with a two-dimensional PSD as a beam detecting means, and the other parts are the same as those in the second embodiment.

【0077】本第3実施例では、上述した構成を有する
検出装置98を、第1、第2実施例のオートコリメータ
91の代わりに、スタンドSによって設置する。そし
て、図4(a)に示すように、下部直線ビームL2を遮
光部材97aを用いて遮断し、上部直線ビームL4のみ
を検出装置98の対物レンズ94’に入射させる。する
と、対物レンズ94’を透過した上部直線ビームL
4は、検出装置98の鏡筒内を通って2次元PSD99
に入射する。この2次元PSD99に入射した上部直線
ビームL4のスポット位置は、2次元PSDの各出力端
子から出力される電流比に基づいて算出される。よっ
て、作業者は、この算出されたスポット位置が対物レン
ズ94’の光軸位置と一致するように、投光装置13の
方向を調整する。これにより、対物レンズ94’の光軸
96’と上部直線ビームL4とが平行になる。
In the third embodiment, the detection device 98 having the above-described configuration is installed by a stand S instead of the autocollimator 91 of the first and second embodiments. Then, as shown in FIG. 4 (a), blocked with a lower linear beam L 2 light shielding member 97a, is incident only upper linear beam L 4 to the objective lens 94 of the detection device 98 '. Then, the upper linear beam L transmitted through the objective lens 94 '
4 is a two-dimensional PSD 99 passing through the inside of the lens barrel of the detection device 98.
Incident on. Spot position of the upper linear beam L 4 incident on the two-dimensional PSD99 is calculated based on the current ratio to be outputted from the output terminals of the two-dimensional PSD. Therefore, the operator adjusts the direction of the light projecting device 13 so that the calculated spot position matches the optical axis position of the objective lens 94 '. Thus, the 'optical axis 96' of the objective lens 94 and the upper linear beam L 4 are parallel.

【0078】次に、図4(b)に示すように、上部直線
ビームL4を遮光部材97bを用いて遮断し、下部直線
ビームL2のみを検出装置98の対物レンズ94’に入
射させる。そして、上部直線ビームL4と同様に、2次
元PSD99により下部直線ビームL2のスポット位置
を検出し、そのスポットが対物レンズ94’の光軸9
6’上に位置するように、下部直線ビーム調整部29内
のウェッジプリズム29a、29bを回転調整する。こ
れにより、検出装置98の光軸96’と下部直線ビーム
2とが平行になる。同時に、上部直線ビームL4と下部
直線ビームL2のビーム軸も平行に調整することができ
る。
Next, as shown in FIG. 4B, the upper linear beam L 4 is cut off using the light blocking member 97 b, and only the lower linear beam L 2 is made incident on the objective lens 94 ′ of the detector 98. Then, as in the upper linear beam L 4, the optical axes of the two-dimensional detecting the spot position of the lower linear beam L 2 by PSD99, the spot objective lens 94 '9
The wedge prisms 29a and 29b in the lower linear beam adjustment unit 29 are rotationally adjusted so as to be positioned above 6 '. Thus, the optical axis 96 'of the detector 98 and the lower linear beam L 2 are parallel. At the same time, it is possible to beam axis of the upper linear beam L 4 and the lower linear beam L 2 is also adjusted in parallel.

【0079】このように、本実施例によれば、1台の検
出装置98を用いて上下両直線ビームL2、L4の平行調
整を行うことができるので、従来方法に比べて、省スペ
ースで少人数での直線ビームの平行調整を行うことがで
きる。また、上下直線ビームのスポット位置を2次元P
SDを用いて検出するので、目視による調整よりもさら
に高い精度で平行調整を行うことができる。さらに、レ
ーザ光のスポットを目視する必要がないので、人体に影
響を及ぼす心配もない。
As described above, according to the present embodiment, the parallel adjustment of the upper and lower linear beams L 2 and L 4 can be performed by using one detector 98, so that the space can be saved as compared with the conventional method. Thus, the parallel adjustment of the linear beam can be performed by a small number of people. In addition, the spot position of the upper and lower linear beams is determined by two-dimensional P
Since the detection is performed using the SD, the parallel adjustment can be performed with higher accuracy than the visual adjustment. Further, since there is no need to visually observe the spot of the laser beam, there is no fear of affecting the human body.

【0080】[0080]

【発明の効果】本発明の光軸平行調整方法を用いれば、
光源装置の上下直線ビームの平行調整を省スペースで容
易に行うことができる。
According to the optical axis parallel adjusting method of the present invention,
Parallel adjustment of the upper and lower linear beams of the light source device can be easily performed in a small space.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1実施例の直線ビームの平行調整
方法に用いる機具の配置を示した斜視図
FIG. 1 is a perspective view showing the arrangement of tools used for a method for adjusting a straight beam in parallel according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第1実施例の直線ビームの平行調整
方法の説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram of a method for adjusting the parallelism of a straight beam according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第2実施例の直線ビームの平行調整
方法の説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for adjusting the parallelism of a linear beam according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第3実施例の直線ビームの平行調整
方法の説明図
FIG. 4 is an explanatory diagram of a method for adjusting the parallelism of a linear beam according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の直線ビームの平行調整方法が適用さ
れるレーザ測量装置の断面図
FIG. 5 is a cross-sectional view of a laser surveying device to which the method for adjusting the parallelism of a straight beam according to the present invention is applied.

【図6】 図5のレーザ出射光学系の光学構成図6 is an optical configuration diagram of the laser emission optical system of FIG.

【図7】 従来技術の直線ビームの平行調整方法の手順
を示した図
FIG. 7 is a diagram showing a procedure of a conventional parallel beam adjusting method for a linear beam.

【符号の説明】 15 投光装置 29 下部直線ビーム光軸調整部 90 コーナキューブ 91 オートコリメータ 92 透明板 93 チャート 94 コリメータレンズ 94’ 対物レンズ 95 接眼レンズ 96、96’ 光軸 97a、97b 遮光部材 98 検出装置 99 2次元PSD L2 下部直線ビーム L4 上部直線ビーム[Description of Signs] 15 Projection device 29 Lower linear beam optical axis adjustment unit 90 Corner cube 91 Autocollimator 92 Transparent plate 93 Chart 94 Collimator lens 94 'Objective lens 95 Eyepiece lenses 96, 96' Optical axis 97a, 97b Light shielding member 98 Detector 99 Two-dimensional PSD L 2 Lower linear beam L 4 Upper linear beam

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】略平行光からなる第1直線ビームと第2直
線ビームとを互いに逆となる方向に出射する光源装置の
前記第1直線ビームと前記第2直線ビームとを平行にす
るための平行調整方法であって、 あらゆる方向からの入射光をその入射光と平行な方向へ
反射するキャッツ光学系に前記第1直線ビームを直接入
射させ、 前記キャッツ光学系によって反射された前記第1直線ビ
ーム及び前記光源装置から出射された前記第2直線ビー
ムを直接同一の集光光学系に入射させ、 前記集光光学系の焦点面近傍に配置されたビーム検出手
段を用いて前記第1直線ビーム及び前記第2直線ビーム
の前記集光光学系の焦点面近傍での通過点を観測し、 前記第1直線ビーム及び前記第2直線ビームの前記集光
光学系の焦点面近傍での夫々の通過点が重なるように、
前記第1直線ビームの出射方向及び前記第2直線ビーム
の出射方向を夫々調節することを特徴とする直線ビーム
の平行調整方法。
1. A light source device for emitting a first linear beam and a second linear beam consisting of substantially parallel light in directions opposite to each other for parallelizing the first linear beam and the second linear beam. A parallel adjustment method, wherein the first linear beam is directly incident on a cats optical system that reflects incident light from all directions in a direction parallel to the incident light, and the first straight line reflected by the cats optical system is provided. The beam and the second linear beam emitted from the light source device are directly incident on the same condensing optical system, and the first linear beam is detected by using a beam detecting unit disposed near a focal plane of the condensing optical system. And observing the passing point of the second linear beam near the focal plane of the focusing optical system, and passing each of the first linear beam and the second linear beam near the focal plane of the focusing optical system. Dots overlap like,
A method for adjusting the parallelism of a linear beam, comprising adjusting an emission direction of the first linear beam and an emission direction of the second linear beam, respectively.
【請求項2】前記光源装置は、略平行光を出射する投光
部を回転させてこの略平行光を所定の走査面内で走査す
るとともに、前記第1直線ビームと前記第2直線ビーム
を前記走査面に直交し且つ互いに逆となる方向に出射す
ることを特徴とする請求項1記載の直線ビームの平行調
整方法。
2. The light source device according to claim 1, further comprising: rotating a light projecting unit that emits substantially parallel light, scans the substantially parallel light within a predetermined scanning plane, and forms the first linear beam and the second linear beam. 2. The method according to claim 1, wherein the light is emitted in directions perpendicular to the scanning plane and opposite to each other.
【請求項3】前記略平行光は、レーザ光であることを特
徴とする請求項1または請求項2記載の直線ビームの平
行調整方法。
3. The method according to claim 1, wherein the substantially parallel light is a laser beam.
【請求項4】前記ビーム検出手段は、前記集光光学系の
焦点位置を示すチャートであることを特徴とする請求項
1ないし請求項3のいずれかに記載の直線ビームの平行
調整方法。
4. A method according to claim 1, wherein said beam detecting means is a chart showing a focus position of said condensing optical system.
【請求項5】前記ビーム検出手段は、前記集光光学系の
焦点面近傍に、その受光面を前記集光光学系の光軸に直
交させた状態で設置された2次元ポジション・センシテ
ィブ・ディテクタであることを特徴とする請求項1ない
し請求項3のいずれかに記載の直線ビームの平行調整方
法。
5. A two-dimensional position-sensitive detector, wherein said beam detecting means is installed near a focal plane of said condensing optical system with its light receiving surface orthogonal to the optical axis of said condensing optical system. 4. The parallel beam adjusting method according to claim 1, wherein:
【請求項6】前記キャッツ光学系はコーナキューブであ
ることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか
に記載の直線ビームの平行調整方法。
6. The method according to claim 1, wherein the cats optical system is a corner cube.
【請求項7】前記ビーム検出手段は、前記第1直線ビー
ム及び前記第2直線ビームの前記集光光学系の焦点面近
傍での通過点が前記集光光学系の光軸位置であるかどう
かの識別に供されることを特徴とする請求項1ないし請
求項3のいずれかに記載の直線ビームの平行調整方法。
7. A system according to claim 1, wherein said beam detecting means determines whether a passing point of said first linear beam and said second linear beam near a focal plane of said condensing optical system is an optical axis position of said condensing optical system. The method for adjusting the parallelism of a linear beam according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is used for identification of a linear beam.
【請求項8】前記第1直線ビーム及び前記第2直線ビー
ムの前記集光光学系の焦点面近傍での通過点が、夫々前
記集光光学系の光軸位置と重なるように、前記第1直線
ビームの出射方向及び前記第2直線ビームの前記光源装
置からの出射方向を夫々調節することを特徴とする請求
項7記載の直線ビームの平行調整方法。
8. The first linear beam and the second linear beam so that passing points of the condensing optical system near the focal plane of the condensing optical system respectively overlap the optical axis positions of the condensing optical system. 8. The method according to claim 7, wherein an emission direction of the linear beam and an emission direction of the second linear beam from the light source device are adjusted.
【請求項9】最初に前記第1直線ビームの前記集光光学
系の焦点面近傍での通過点が前記集光光学系の光軸位置
と重なるように前記第1直線ビームの前記光源装置から
の出射方向を調節した後に、前記第2直線ビームの前記
集光光学系の焦点面近傍での通過点が前記集光光学系の
光軸位置と重なるように前記第2直線ビームの前記光源
装置からの出射方向を調節することを特徴とする請求項
8記載の直線ビームの平行調整方法。
9. The light source device of the first linear beam first such that a passing point of the first linear beam near the focal plane of the condensing optical system overlaps an optical axis position of the condensing optical system. The light source device of the second linear beam is adjusted such that a passing point of the second linear beam near the focal plane of the condensing optical system overlaps with the optical axis position of the condensing optical system after adjusting the emission direction of the second linear beam. 9. A parallel beam adjusting method according to claim 8, wherein an emission direction from the light beam is adjusted.
【請求項10】最初に前記第2直線ビームの前記集光光
学系への入射を遮った状態で前記第1直線ビームの前記
集光光学系の焦点面近傍での通過点が前記集光光学系の
光軸位置と重なるように前記第1直線ビームの光源装置
からの出射方向を調節した後に、前記第1直線ビームの
前記集光光学系への入射を遮った状態で前記第2直線ビ
ームの前記集光光学系の焦点面近傍での通過点が前記集
光光学系の光軸位置と重なるように前記第2直線ビーム
の前記光源装置からの出射方向を調節することを特徴と
する請求項9記載の直線ビームの平行調整方法。
10. A point where the first linear beam passes near the focal plane of the condensing optical system while the incidence of the second linear beam on the condensing optical system is first blocked. After adjusting the emission direction of the first linear beam from the light source device so as to overlap the optical axis position of the system, the second linear beam is blocked in a state where the first linear beam is incident on the condensing optical system. The emission direction of the second linear beam from the light source device is adjusted such that a passing point near the focal plane of the light-collecting optical system overlaps with the optical axis position of the light-collecting optical system. Item 10. The method for adjusting parallelism of a linear beam according to Item 9.
【請求項11】前記光源装置は前記第2直線ビームの出
射方向を可変調節するための出射方向調整部を有してい
るとともに、 最初に前記第1直線ビームの前記集光光学系の焦点面近
傍での通過点が前記集光光学系の光軸位置と重なるよう
に前記光源装置自体の方向を調節した後に、前記第2直
線ビームの前記集光光学系の焦点面近傍での通過点が前
記集光光学系の光軸位置と重なるように前記出射方向調
整部を調整することを特徴とする請求項9または10記
載の直線ビームの平行調整方法。
11. The light source device has an emission direction adjustment unit for variably adjusting the emission direction of the second linear beam, and firstly, a focal plane of the condensing optical system for the first linear beam. After adjusting the direction of the light source device itself such that the passing point in the vicinity overlaps the optical axis position of the condensing optical system, the passing point of the second linear beam near the focal plane of the condensing optical system becomes 11. The method according to claim 9, wherein the emission direction adjustment unit is adjusted so as to overlap an optical axis position of the light-collecting optical system.
【請求項12】前記光源装置は、前記走査面と平行な面
内で回転するとともに、その回転軸に沿って入射したレ
ーザ光の一部を前記第1直線ビームとして透過して残り
を反射する第1反射面及びこの第1反射面で反射された
略平行光を前記走査面の方向に反射する第2反射面を有
するペンタプリズムを有することを特徴とする請求項1
1記載の直線ビームの平行調整方法。
12. The light source device rotates in a plane parallel to the scanning surface, and transmits a part of the laser light incident along the rotation axis as the first linear beam and reflects the rest. 2. A pentaprism having a first reflecting surface and a second reflecting surface for reflecting substantially parallel light reflected by the first reflecting surface in a direction of the scanning surface.
2. The method for adjusting parallelism of a linear beam according to 1.
【請求項13】前記光源装置は、光源から出射された略
平行光を、前記ペンタプリズムに入射される略平行光と
前記第2直線ビームに分離するビームスプリッタを有す
ることを特徴とする請求項12記載の直線ビームの平行
調整方法。
13. The light source device according to claim 1, further comprising a beam splitter for separating substantially parallel light emitted from the light source into substantially parallel light incident on the pentaprism and the second linear beam. 13. The method for adjusting parallelism of a linear beam according to item 12.
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