JP3821712B2 - ラインレーザ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はレーザ装置、特にロッドレンズを使用し、扇状にレーザ光線を照射する簡易型のラインレーザ装置に係るものである。
【0002】
【従来の技術】
建築工事、土木工事で基準面を形成するものとしてレーザ装置があり、又簡易型のレーザ装置としてロッドレンズを使用し、扇状レーザ光線を照射するラインレーザ装置がある。この簡易型のレーザ装置は単機能であり、安価である。
【0003】
図14、図15により、従来のラインレーザ装置について説明する。
【0004】
整準台1に基盤部2が設けられ、該基盤部2にベアリング3を介して筐体4が回転自在に設けられている。
【0005】
前記整準台1は台座5と3本の整準螺子6を有し、適宜位置の整準螺子6を回転することで、前記基盤部2の水平出しが可能となっている。
【0006】
前記筐体4の内部にレーザ光線照射部7が設けられている。該レーザ光線照射部7は前記筐体4の回転軸と直交する照射光軸8を有し、該照射光軸8上にレーザ光線13を発するダイオードレーザ等の発光源9、該発光源9から発せられるレーザ光線13を平行光束とするコリメートレンズ11、該コリメートレンズ11の光軸と直交で且つ前記筐体4の回転軸に直交する光軸を有するロッドレンズ12を有している。
【0007】
前記発光源9から射出されたレーザ光線13は前記コリメートレンズ11により平行光束とされた後、前記ロッドレンズ12により水平方向に広げられ、前記筐体4の投光窓14を通って照射される。
【0008】
水平方向に広げられた前記レーザ光線13は扇状のレーザ光線として照射され、水平基準面を形成する。又、壁面等に照射された場合は、照射面に基準線が形成される。尚、該レーザ光線13の広がり角は約100°であり、作業位置が前記水平基準面から外れると前記筐体4を手動により適宜回転させる。即ち、該筐体4を回転することで、全周のレーザ光線の水平基準面或は基準線が得られる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記扇状のレーザ光線13が壁面等に照射され形成されるレーザラインは、罫書線に代る基準線として使用され、壁面等を汚さず作業ができ、或は工事施工後も何時でも基準線を確認でき、便利である。
【0010】
ラインレーザ装置で、傾斜レーザラインを形成する場合、罫書いたライン、傾斜部分又は2指示点に合わせて、傾斜レーザラインを形成する必要がある。正確な傾斜レーザラインを形成するには、基準とする傾斜部分等に重ね合せるのが良い。
【0011】
レーザラインを傾け、傾斜させて罫書いたラインや傾斜部分に合わせる。傾斜が合わないと、再びレーザラインを傾ける。然し乍ら、上記従来のラインレーザ装置は、レーザラインのどこが中心で、どこを中心に傾くかが分らない。レーザラインを再び傾けようとすると、基準とするラインや傾斜部分に対してずれが生じる。その為、再び罫書いたラインや傾斜部分に合わせ込む作業を繰返す。
【0012】
これが2指示点、2点間で合わせ込む場合には更に作業性が困難になる。ラインや傾斜部分と同じ様に合わせ込む作業であるが、ラインや傾斜部分の様に目に見える傾斜基準でない為容易ではない。
【0013】
内装作業等を含む工事現場では、この様な作業を繰返す為、作業性の悪さは大きな問題である。
【0014】
本発明は斯かる実情に鑑み、扇状レーザ光線の一部に点が形成される様にし、レーザ光線で形成されるレーザラインの位置合わせを容易とし、作業性を向上させるものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーザ光線を発する光源と、該光源からのレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光部と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部をスポット光に形成する光学部材と、前記発光部を前記光学部材に対し、前記光学手段の焦点を中心として扇状レーザ光線に沿って相対的に揺動可能に支持する支持手段とを具備するラインレーザ装置に係り、又前記スポット光の光軸を中心に前記光学部材と発光部が一体に回転可能としたラインレーザ装置に係り、又前記発光部と、前記光学部材と、前記支持手段とを具備するレーザ照射ユニットを少なくとも2組有し、該レーザ照射ユニットがガイド部材に沿って独立して移動可能に支持され、前記スポット光を有する複数の扇状レーザ光線を平行移動可能としたラインレーザ装置に係り、又前記ガイド部材が回転可能に支持されたラインレーザ装置に係り、又前記発光部と、前記光学部材と、前記支持手段とを具備するレーザ照射ユニットを少なくとも2組有し、一方のレーザ照射ユニットは他方のレーザ照射ユニットに対して回転可能であるラインレーザ装置に係り、更に又レーザ光線を発する光源と、レーザ光線を集光して扇状レーザ光線として射出する円柱レンズと、前記光源からのレーザ光線を偏向して前記円柱レンズの中心線に対して直交して入射させる光学手段と、該光学手段を前記円柱レンズの中心線を中心に回転可能に支持する光学手段保持部材と、扇状レーザ光線の上にあって扇状レーザ光線の一部をスポット光に形成するシリンドリカルレンズと、該シリンドリカルレンズを前記円柱レンズに対して該円柱レンズの焦点を中心とし扇状レーザ光線の広がり方向に揺動可能に支持する支持手段とを具備するラインレーザ装置に係るものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【0017】
図1〜図2に於いて第1の実施の形態について説明する。
【0018】
ベース21にL字形状の方向回転フレーム23が鉛直方向の軸心を有する方向回転軸22を介して回転自在に設けられ、前記方向回転フレーム23の垂直部分に略リング状の傾斜フレーム24が軸受25を介して水平軸心を中心に回転自在に設けられている。前記傾斜フレーム24には水平方向に延びるレンズホルダ26が設けられ、該レンズホルダ26にはシリンドリカルレンズ27が設けられている。前記傾斜フレーム24には周縁部に角度目盛30が設けられ、又前記傾斜フレーム24は前記方向回転フレーム23に対して任意な位置で保持可能となっている。
【0019】
前記傾斜フレーム24には鉛直軸心を有する揺動軸28を介して発光部ホルダ29が揺動可能に設けられ、該発光部ホルダ29は適宜な揺動位置で前記傾斜フレーム24に対して固定可能となっている。前記発光部ホルダ29は中空であり、内部には前記揺動軸28側から円柱レンズ31、コンデンサレンズ32、光源(好ましくはレーザダイオード)33が同一光軸34上に配設され、該光軸34は前記揺動軸28の軸心35と直交している。尚、特に図示しないが前記発光部ホルダ29には電池等小型の電源が収納され、前記レーザダイオード33を駆動する為の電力を供給する様になっている。
【0020】
前記円柱レンズ31の中心線、前記シリンドリカルレンズ27の円筒曲面の中心線はいずれも前記軸心35と平行であり、又該軸心35と前記光軸34との交点が、前記円柱レンズ31によって集光されるレーザ光線37の集光点O(前記円柱レンズ31の焦点)と一致している。前記傾斜フレーム24の回転中心は集光点Oを通過する。
【0021】
図3は、発光部ホルダ29の揺動軸28と、該揺動軸28の軸心35と円柱レンズ31の集光点O、及び扇状に広がるレーザ光線37、そのレーザ光線37上にあるシリンドリカルレンズ27の関係を示している。
【0022】
扇状のレーザ光線37上にあるシリンドリカルレンズ27によって、前記扇状のレーザ光線37の一部がスポット光を形成し、前記発光部ホルダ29の揺動軸28の軸心35と、前記円柱レンズ31の集光点Oが一致し、集光点Oを中心に揺動する。レーザ光線37の照射方向に関して、傾斜フレーム24の回転中心と光軸34とが一致し、その延長上に前記シリンドリカルレンズ27が配置されている。
【0023】
以下、図4〜図7を参照して本実施の形態の作動について説明する。図4〜図6は照射されるレーザ光線37の広がり方向が水平である状態を示している。
【0024】
図4〜図6は照射されるレーザ光線37の広がり方向が水平である状態を示している。
【0025】
前記レーザダイオード33から射出されたレーザ光線37は前記コンデンサレンズ32により平行光束とされ、前記円柱レンズ31を透過することで水平方向のみ屈折され、前記軸心35上で集光し、更に扇状に広がって照射される。
【0026】
前記シリンドリカルレンズ27は前記円柱レンズ31から射出された光束を平行光束にする様に、焦点距離、位置が設定されている。
【0027】
前記シリンドリカルレンズ27を透過した前記レーザ光線37の一部は、平行光束のスポット光37aとなり、残りは扇状に広がる。従って、図5に見られる様に前記スポット光37aと前記レーザ光線37との間には光束の欠けた部分が生じ、壁面等に照射した場合、図6に示される様に、レーザライン上に点(スポット光37a)が形成される。
【0028】
従って、レーザラインを、特定点を基準とした基準線37rとして設定するには、前記ベース21を所要の高さに設定し、水平に整準し、前記レーザダイオード33を駆動し、レーザ光線37を射出させ、前記方向回転フレーム23を回転させ、前記シリンドリカルレンズ27によって形成される前記スポット光37aを特定点に合致させる。斯かる基準線の設定では、点を点に合わせる作業となるので、作業は容易であり、又作業精度も高い。
【0029】
又、特定点から前記基準線37r上に寸法取りを行う場合でも、前記スポット光37aを基準として行えばよいので、作業は単純明確である。
【0030】
又、作業位置が前記特定点から遠くなった場合、或は前記スポット光37aが特定点を照射した状態を変えないで、前記基準線37rを水平方向にずらしたい場合は、前記傾斜フレーム24に対し前記発光部ホルダ29を前記揺動軸28を中心に揺動させればよい。
【0031】
前記発光部ホルダ29が揺動された状態を図7に示す。
【0032】
上述した様に、該発光部ホルダ29が揺動することで、該発光部ホルダ29は集光点Oを中心に回転し、前記扇状のレーザ光線37も回転する。従って、前記レーザ光線37は前記光軸34の回転角だけ照射位置が移動する。ところが、前記シリンドリカルレンズ27は移動しないので、該シリンドリカルレンズ27の光軸は依然として特定点を指しており、又レーザ光線37の集光点Oも変化がないので、結局前記シリンドリカルレンズ27に入射する光束の状態には変化がないので、前記シリンドリカルレンズ27は前記スポット光37aを特定点に照射する。即ち、該スポット光37aの照射位置を一定に保持して、前記基準線37rを移動させることができる。
【0033】
尚、レーザ光線37の照射場所を変える場合は、前記方向回転フレーム23を回転させればよい。
【0034】
又、前記方向回転軸22を一軸の回転軸でなく、任意の方向に回転可能な球座構造とすることで、前記方向回転フレーム23を方向角だけではなく、高低方向にも回転でき、レーザラインを高低方向に移動させることができる。
【0035】
次に、前記レーザ光線37を傾斜する場合について説明する。
【0036】
該レーザ光線37が形成する基準面、照射されたレーザラインを傾斜させるには、前記傾斜フレーム24を回転(図7(B)符号10参照)させればよく、回転量(傾斜角)は前記角度目盛30によって所望の値に設定できる。
【0037】
前記傾斜フレーム24の回転中心は前記シリンドリカルレンズ27の光軸と一致しており、又前記発光部ホルダ29と前記シリンドリカルレンズ27とは一体に回転するので、該シリンドリカルレンズ27と発光部ホルダ29との関係には変化がなく、前記傾斜フレーム24を回転しても、前記スポット光37aの照射位置に変化がない。
【0038】
図8により、特定点a,bを通過する傾斜した基準線37rを得る場合を説明する。先ず、前記スポット光37aを鉛直方向、水平方向に移動させ、該スポット光37aを特定点aに合致させる。次に、前記傾斜フレーム24を回転させ、前記基準線37rを傾斜させ、特定点bを通過する様に調整する。
【0039】
前記基準線37rを傾斜させる場合、前記スポット光37aは動かないので、特定点a,bを通過する傾斜した基準線37rは簡単に得られる。
【0040】
図9(A)、図9(B)は第2の実施の形態を示している。
【0041】
ベース40にヒンジ41を介してガイドロッド42を枢支し、該ガイドロッド42には図示されている鉛直の状態から水平の状態迄回転可能であり、又任意の角度で保持される様になっている。
【0042】
該ガイドロッド42に2組のレーザ照射ユニット43,44を摺動自在に設け、該レーザ照射ユニット43,44は前記ガイドロッド42に対して任意の位置で固定できる様になっており、前記レーザ照射ユニット43,44から発せられるレーザ光線37のいずれか一方が基準用レーザ光線として使用され、他方が作業用レーザ光線として使用される。
【0043】
図示では、上側のレーザ照射ユニット43が基準用として使用されている。
【0044】
前記レーザ照射ユニット43,44は図1〜図3で示したラインレーザ装置で前記ベース21を除いたものに相当し、原理的には前記方向回転フレーム23が前記ガイドロッド42に摺動自在に嵌合したものと等価である。
【0045】
而して、上記した様に前記レーザ照射ユニット43,44から発せられる個々のレーザ光線37U ,37L は移動、傾斜が可能である。又、前記レーザ照射ユニット43,44それぞれの傾斜フレーム24の傾斜角を同一とすれば、前記レーザ光線37U ,37L とは平行であり、又前記ガイドロッド42に沿ってレーザ照射ユニット43,44の一方を移動させた場合も、前記レーザ光線37U ,37L の平行状態は維持される。
【0046】
前記ガイドロッド42を傾斜することで、前記レーザ光線37U ,37L は平行状態を維持して傾斜するので、傾斜した2つの基準面、基準線が簡単に得られる。又、前記ガイドロッド42を水平に倒すことで、垂直で平行な2つの基準面、基準線が直ちに得られる。
【0047】
図10(A)、図10(B)は第3の実施の形態を示している。
【0048】
固定ベース45に水平回転ベース46が鉛直軸心を中心として回転可能に設けられている。該水平回転ベース46は両幅端部に軸支持部47,47が突設され、該軸支持部47,47に掛渡り第1回転軸48が回転可能に設けられ、該第1回転軸48に俯仰ブロック49が固着される。該俯仰ブロック49に前記第1回転軸48に直交する第2回転軸51が設けられ、該第2回転軸51を回転軸としてレーザ照射ユニット52が前記俯仰ブロック49に回転可能に設けられる。前記レーザ照射ユニット52に第3回転軸54が前記第1回転軸48と平行に設けられ、前記第3回転軸54を回転軸としてレーザ照射ユニット53が前記レーザ照射ユニット52に回転可能に設けられている。
【0049】
尚、第3の実施の形態に於いて用いられるレーザ照射ユニット52,53は第2の実施の形態に於いて説明したレーザ照射ユニット43,44と同等のものである。
【0050】
従って、レーザ照射ユニット52,53それぞれは、扇状レーザ光線37を照射すると共にスポット光37aを形成し、又該スポット光37aを固定した状態で、前記レーザ光線37を移動、回転させることが可能である。
【0051】
更に、前記レーザ照射ユニット53は前記レーザ照射ユニット52に対して前記第3回転軸54を中心に回転可能であるので、平行で間隔の異なるレーザ光線37U 、レーザ光線37L を簡単に照射できる。又、前記レーザ照射ユニット52、レーザ照射ユニット53は前記第2回転軸51を介して前記俯仰ブロック49に一体に回転可能に設けられているので、前記レーザ光線37U 、レーザ光線37L を平行状態を変化させることなく簡単に傾斜させることができる。
【0052】
更に、前記レーザ照射ユニット52、レーザ照射ユニット53は前記第1回転軸48を介して前記水平回転ベース46に一体に回転可能に設けられているので、上下方向に前記レーザ光線37U 、レーザ光線37L を平行状態を変化させることなく簡単に移動させることができ、又前記水平回転ベース46は前記固定ベース45に回転可能に設けられているので、前記レーザ光線37U 、レーザ光線37L を全周任意な位置に移動することができる。
【0053】
該第3の実施の形態に係るラインレーザ装置を用いた作業を図11により説明する。
【0054】
図示では、壁面にクーラ56を取付ける場合を示している。又、ラインレーザ装置は作業性を向上させる為、三脚57に取付けられている。又、前記レーザ照射ユニット52、レーザ照射ユニット53から照射されるレーザ光線37は水平の状態を示し、前記レーザ照射ユニット52から発せられるレーザ光線37が基準用として使用され、前記レーザ照射ユニット53が作業用として使用されている。
【0055】
前記レーザ照射ユニット52から基準用のレーザ光線37U が発せられ、前記レーザ照射ユニット53からは作業用のレーザ光線37L が発せられる。
【0056】
前記水平回転ベース46の回転、前記俯仰ブロック49の回転等、更に前記レーザ照射ユニット52の俯仰ブロック49に対する回転等により前記レーザ光線37U を天井と壁面との境界線に概略合わせる。この時スポット光は境界線上にある。傾斜フレーム24を回転させ、前記レーザ光線37U を境界線に合致させる。又これに合わせレーザ光線37L も傾斜させる。次に、前記レーザ照射ユニット53を回転させ、前記レーザ光線37L を前記クーラ56の設置位置に移動させる。前記レーザ光線37L は前記レーザ光線37U と平行であり、前記レーザ光線37L により罫書線に代る基準線が形成される。図示では、前記クーラ56により前記レーザ光線37L が遮られない様、前記クーラ56の下端位置に照射されている。
【0057】
尚、前記レーザ光線37L のスポット光37aを前記クーラ56が設置される端を示す様にすれば、水平方向の位置(壁からの距離)も同時に示すことが可能となる。
【0058】
図12は第4の実施の形態を示している。
【0059】
ベース58に軸受59を介して発光部ホルダ60が回転可能に設けられ、該発光部ホルダ60は上方に突出する軸部60aを有し、該軸部60a内にレーザダイオード33、コンデンサレンズ32が配設され、前記軸部60aの上端には円柱レンズ31が設けられている。前記レーザダイオード33、コンデンサレンズ32は同一の光軸34上に配設され、前記円柱レンズ31の中心線は前記光軸34と合致している。又、該光軸34は前記軸部60aと合致しており、鉛直となっている。
【0060】
前記軸部60aにはプリズムホルダ61が軸受62を介して回転自在に設けられており、前記プリズムホルダ61にはコーナプリズム63、ペンタプリズム64が設けられ、前記コーナプリズム63は前記円柱レンズ31の上方で前記光軸34の延長上に配設され、前記ペンタプリズム64は前記コーナプリズム63の下方にあり、前記円柱レンズ31と対向している。
【0061】
前記レーザダイオード33から射出されたレーザ光線37は前記コンデンサレンズ32で平行光束とされ、前記円柱レンズ31を通り前記コーナプリズム63で平行に反射され、更に前記ペンタプリズム64で直角に偏向され反射される。前記発光部ホルダ60、プリズムホルダ61のそれぞれには前記レーザ光線37が通過する光路孔65,66,67が穿設され、該光路孔67は水平方向に長い矩形孔となっている。
【0062】
前記プリズムホルダ61に逆L字状のシリンドリカルレンズホルダ68が軸69を介して回転可能に設けられ、前記円柱レンズ31により前記レーザ光線37が集光する点(集光点O)は前記軸69の軸心上にある。前記シリンドリカルレンズホルダ68の下端にはシリンドリカルレンズ27が固着され、該シリンドリカルレンズ27の焦点は前記レーザ光線37の集光点Oと合致している。
【0063】
該第4の実施の形態に於いても、前記レーザ光線37は前記円柱レンズ31により扇状に拡散されて照射される。又、前記シリンドリカルレンズ27は該シリンドリカルレンズ27に入射した光束について平行光束とするので、スポット光37aが形成される。又、前記シリンドリカルレンズホルダ68が回転されることで、扇状レーザ光線の範囲内の任意の位置で前記スポット光37aが形成される。又、前記プリズムホルダ61を前記軸部60aを中心に回転させることで、扇状レーザ光線及びスポット光の照射方向を変えることができる。
【0064】
該第4の実施の形態では、扇状のレーザ光線に沿ってスポット光を移動することにより、スポット光の位置を変えることができる。
【0065】
更に、該第4の実施の形態に於いて、前記コーナプリズム63は入射光に対して平行に反射し、前記ペンタプリズム64は入射光に対して直角に反射するので、前記発光部ホルダ60とプリズムホルダ61との機械的関係に拘らず、前記光軸34が鉛直であれば射出レーザ光線37は水平となる。即ち、前記プリズムホルダ61と軸部60a間で偏角等があったとしても、射出レーザ光線37の水平は保証される。
【0066】
該第4の実施の形態に於いて、前記レーザダイオード33の光軸が水平となる様に前記発光部ホルダ60を設置すれば、鉛直な基準面が形成されることは言う迄もない。
【0067】
前記レーザダイオード33から発せられるレーザ光線37の光束断面は楕円形状をしている。従って、上記プリズムホルダ61に対して前記発光部ホルダ60のみを回転することで、前記円柱レンズ31に入射するレーザ光線の光束が回転するので、前記円柱レンズ31から発せられる扇状レーザ光線37の広がり角を変更することができる。
【0068】
従って、作業範囲に応じて、最適な扇状レーザ光線37の広がり状態を得ることができる。
【0069】
図13は、第5の実施の形態を示している。尚、第5の実施の形態は、第4の実施の形態の応用実施形態である。
【0070】
発光部ホルダ71の内部には水平な光軸34を有する様に、レーザダイオード33、コンデンサレンズ32が配設されている。前記発光部ホルダ71は水平方向に延びる鉤状のアーム72を有し、該アーム72と前記発光部ホルダ71間にプリズムホルダ73が軸74を介して回転可能に設けられている。前記プリズムホルダ73にはL字状の中空部75が形成され、該中空部75には菱形プリズム76、ペンタプリズム64が配設されている。
【0071】
前記レーザダイオード33の光軸34の延長線を軸心とする円柱レンズ31を前記ペンタプリズム64と対向する様に、前記アーム72の先端面に固着し、更に、前記プリズムホルダ73に水平な回転軸77を介してL字状のシリンドリカルレンズホルダ78を回転可能に設け、該シリンドリカルレンズホルダ78の水平部の先端にシリンドリカルレンズ27を固着する。前記円柱レンズ31による集光点Oは前記回転軸77の軸心上にあり、又前記シリンドリカルレンズ27の焦点は前記集光点Oと一致している。
【0072】
前記レーザダイオード33から射出されたレーザ光線37は前記コンデンサレンズ32で平行光束とされ、前記菱形プリズム76で光軸が平行に移動され、前記ペンタプリズム64に入射する。該ペンタプリズム64で直角に偏向され、前記円柱レンズ31で鉛直な扇状レーザ光線37とされる。更に、前記シリンドリカルレンズ27を透過する光束は平行光束とされ、スポット光37aが形成される。該スポット光37aは前記シリンドリカルレンズホルダ78の回転で、扇状レーザ光線37の範囲内で任意の位置に形成される。更に、前記プリズムホルダ73の回転で、扇状レーザ光線37の照射方向が変更可能である。
【0073】
該第5の実施の形態に於いて、前記菱形プリズム76は入射光に対して平行に光軸を移動し、前記ペンタプリズム64は入射光に対して直角に反射するので、前記発光部ホルダ71とプリズムホルダ73との機械的関係に拘らず、前記光軸34が水平であれば射出レーザ光線37は常に鉛直となる。即ち、前記発光部ホルダ71とプリズムホルダ73間で芯ずれ等あったとしても、射出レーザ光線の鉛直は保証される。
【0074】
該第5の実施の形態に於いて、前記レーザダイオード33の光軸34が鉛直となる様に前記発光部ホルダ71を設置すれば、水平な基準面が形成されることは言う迄もない。
【0075】
尚、該第5の実施の形態に於いて、図示していないが、前記発光部ホルダ71を回転可能に支持し、前記プリズムホルダ73に対して前記発光部ホルダ71を回転すれば、鉛直に照射されている扇状レーザ光線37の広がり角を変更することができる。
【0076】
尚、上記した各実施の形態に於いて、扇状レーザ光線37を形成する光学手段として円柱レンズ31を用いたがシリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、バイナリー素子を用いてもよい。
【0077】
又、上記した実施の形態に於いて、スポット光37aを形成する光学部材としてシリンドリカルレンズ27を用いたが、球面レンズ、フレネルレンズ、バイナリー素子或はシリンドリカルレンズ、球面レンズ、フレネルレンズ、バイナリー素子のいずれかの組合わせでもよい。
【0078】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、レーザ光線を発する光源と、該光源からのレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光部と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部にスポット光を形成する光学部材と、該光学部材を扇状レーザ光線に形成されたスポット光が移動可能に支持する支持手段とを具備するので、スポット光を特定点に合わせることで、基準面、基準線の設定を簡単に行え、更に作業位置、作業範囲に応じてスポットの位置を移動でき、作業性が向上する。
【0079】
又、レーザ光線を発する光源と、該光源からのレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光部と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部にスポット光を形成する光学部材と、該光学部材を扇状レーザ光線に沿って移動可能とした支持手段とを具備するレーザ照射ユニットを少なくとも2組有し、該2組のレーザ照射ユニットがガイド部材に沿って独立して移動可能に支持されたので、複数の平行な基準面、基準線の設定が可能であり、又各基準面、基準線はスポット光を特定点に合わせることで設定を簡単に行え、更に作業位置、作業範囲に応じてスポット光の位置を移動でき、作業性が向上する。
【0080】
又、レーザ光線を発する光源と、該光源からのレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光部と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部にスポット光を形成する光学部材と、該光学部材を扇状レーザ光線に沿って移動可能とした支持手段とを具備するレーザ照射ユニットを少なくとも2組有し、該2組のレーザ照射ユニットがガイド部材に沿って移動可能に支持され、一方のレーザ照射ユニットは他方のレーザ照射ユニットに対して回転可能であるので、複数の平行な基準面、基準線の設定が可能であり、又各基準面、基準線はスポット光を特定点に合わせることで設定を簡単に行え、更に作業位置、作業範囲に応じてスポット光の位置を移動でき、作業性が向上する。
【0081】
又、レーザ光線を発する光源を有する発光部と、円柱レンズと、前記レーザ光線を前記円柱レンズの中心線に直交して入射する様偏向する光学手段と、該光学手段を前記円柱レンズの中心線を中心に回転可能に支持する光学手段保持部材と、該光学手段保持部材に扇状レーザ光線に沿って移動可能に支持されスポット光を形成する光学部材とを具備するので、発光部と光学手段保持部材との機械的関係に拘らず射出される扇状レーザ光線の水平、鉛直が保証され、更に扇状レーザ光線の広がり角が調整でき、又各基準面、基準線はスポット光を特定点に合わせることで設定を簡単に行え、更に作業位置、作業範囲に応じてスポット光の位置を移動でき、作業性が向上する等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す正断面図である。
【図2】同前第1の実施の形態を示す右側面図である。
【図3】同前第1の実施の形態を示す平面図である。
【図4】同前第1の実施の形態の光学系の正面図である。
【図5】同前第1の実施の形態の光学系の平面図である。
【図6】同前第1の実施の形態の光学系から照射されるレーザ光線の説明図である。
【図7】(A)(B)は同前第1の実施の形態の作用説明図である。
【図8】同前第1の実施の形態の作用時に形成される基準線の状態を示す説明図である。
【図9】(A)は第2の実施の形態の斜視図である。(B)は該第2の実施の形態の作用説明図である。
【図10】(A)は第3の実施の形態の斜視図である。(B)は該第3の実施の形態の作用説明図である。
【図11】該第3の実施の形態に於ける作業時の状態を示す説明図である。
【図12】本発明の第4の実施の形態を示す断面図である。
【図13】本発明の第5の実施の形態を示す断面図である。
【図14】従来例の説明図である。
【図15】該従来例の作業時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
23 方向回転フレーム
24 傾斜フレーム
26 レンズホルダ
29 発光部ホルダ
27 シリンドリカルレンズ
31 円柱レンズ
32 コンデンサレンズ
33 レーザダイオード
37 レーザ光線
37a スポット光
42 ガイドロッド
43 レーザ照射ユニット
52 レーザ照射ユニット
60 発光部ホルダ
61 プリズムホルダ
63 コーナプリズム
64 ペンタプリズム
71 発光部ホルダ
73 プリズムホルダ
76 菱形プリズム
Claims (6)
- レーザ光線を発する光源と、該光源からのレーザ光線を扇状に射出する光学手段を有する発光部と、扇状レーザ光線上にあって扇状レーザ光線の一部をスポット光に形成する光学部材と、前記発光部を前記光学部材に対し、前記光学手段の焦点を中心として扇状レーザ光線に沿って相対的に揺動可能に支持する支持手段とを具備することを特徴とするラインレーザ装置。
- 前記スポット光の光軸を中心に前記光学部材と前記発光部が一体に回転可能とした請求項1のラインレーザ装置。
- 前記発光部と、前記光学部材と、前記支持手段とを具備するレーザ照射ユニットを少なくとも2組有し、該レーザ照射ユニットがガイド部材に沿って独立して移動可能に支持され、前記スポット光を有する複数の扇状レーザ光線を平行移動可能とした請求項1のラインレーザ装置。
- 前記ガイド部材が回転可能に支持された請求項3のラインレーザ装置。
- 前記発光部と、前記光学部材と、前記支持手段とを具備するレーザ照射ユニットを少なくとも2組有し、一方のレーザ照射ユニットは他方のレーザ照射ユニットに対して回転可能である請求項1のラインレーザ装置。
- レーザ光線を発する光源と、レーザ光線を集光して扇状レーザ光線として射出する円柱レンズと、前記光源からのレーザ光線を偏向して前記円柱レンズの中心線に対して直交して入射させる光学手段と、該光学手段を前記円柱レンズの中心線を中心に回転可能に支持する光学手段保持部材と、扇状レーザ光線の上にあって扇状レーザ光線の一部をスポット光に形成するシリンドリカルレンズと、該シリンドリカルレンズを前記円柱レンズに対して該円柱レンズの焦点を中心とし扇状レーザ光線の広がり方向に揺動可能に支持する支持手段とを具備することを特徴とするラインレーザ装置。
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