JPH09318354A - 墨出し用レーザー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光学系の微調整を容易且つ迅速に行うことがで
き、しかも、確実な墨出し作業が行えるようにする。 【解決手段】レーザー光線を照射するレーザー発振器８
を有するレーザー装置本体６と、レーザー光線の通過路
に配置されたレンズ46ａ，46ｂを有する光学系７とを備
え、該レンズ46ａ，46ｂを経たレーザー光線により墨出
しを行うようにした墨出し用レーザー装置において、前
記光学系７は、レンズ46ａ，46ｂが固定され且つレーザ
ー装置本体６に対して微動自在なマウント45と、該マウ
ント45を任意位置で固定させるための固定手段53とを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば室内の壁面
や天井等にレーザー光線を投影させて、主に建築用の墨
出し作業に使用される墨出し用レーザー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の墨出し用レーザー装置は、
レーザー光線を照射するレーザー発振器を有するレーザ
ー装置本体と、レーザー光線の通過路に配置されたレン
ズを有する光学系とを備え、光学系を経たレーザー光線
により墨出しを行うようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の墨出し用レーザー装置は、レーザー装置本体に対し
て光学系の微調整を行うことができず、このため、光学
系をレーザー装置本体に取り付けるには熟練を要すると
共に、レンズの位置決め精度が悪くなり、確実な墨出し
作業が行えないおそれがあった。

【０００４】上記本発明は、上記の如き従来の問題点に
鑑みてなされたもので、光学系の微調整を容易且つ迅速
に行うことができ、しかも、確実な墨出し作業が行える
ようにすることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明が上記課題を解決
するために講じた技術的手段は、レーザー光線を照射す
るレーザー発振器８を有するレーザー装置本体６と、レ
ーザー光線の通過路に配置されたレンズ46ａ，46ｂを有
する光学系７とを備え、該レンズ46ａ，46ｂを経たレー
ザー光線により墨出しを行うようにした墨出し用レーザ
ー装置において、前記光学系７は、レンズ46ａ，46ｂが
固定され且つレーザー装置本体６に対して微動自在なマ
ウント45と、該マウント45を任意位置で固定させるため
の固定手段53とを備えてなることにある。

【０００６】しかも、前記光学系７が各レンズ46ａ，46
ｂ、マウント45及び固定手段53を備えた複数段の光学ヘ
ッドユニット30ａ，30ｂから構成されていることにあ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従って説明する。図１〜図７は本発明の一実施
の形態を示し、図７において１は本発明に係る墨出し用
レーザー装置を示し、該墨出し用レーザー装置１は脚体
３に円筒状の風防５が固定されている。

【０００８】該風防５内には、例えば赤色のレーザー光
線を鉛直上方及び下方に照射する半導体用のレーザー発
振器８を備えたレーザー装置本体６が内蔵され、該レー
ザー装置本体６の上部には光学系７が設けられている。
９は光学系７を被覆するためのカバー体で、風防５の上
部に着脱自在に設けられている。

【０００９】10は前記レーザー装置本体６の上部を鉛直
状態に保持するためのジャイロ機構で、該ジャイロ機構
10は、図１及び図４に示す如くレーザー装置本体６側に
固定されたジャイロリング12と、該ジャイロリング12の
内側にジャイロピン13を介して揺動自在に枢支された外
環体15ａと、該外環体15ａの内側にジャイロピン16を介
して揺動自在に枢支された内環体15ｂとからなる。

【００１０】前記ジャイロピン13とジャイロピン16とは
直交する方向に配置され、内環体15ｂの上方には、バラ
ンス調整体17が嵌入固定されている。該バランス調整体
17には、図４（ロ）に示す如く前記ジャイロピン13、16
と同じ方向にバランス調整用のねじ孔17ａがそれぞれ十
字状の４箇所に形成され、各ねじ孔17ａには、外周にね
じ部を有する金属製のバランサー21が出退自在に螺合さ
れている。尚、22はバランス調整体17を貫通するように
その中心に形成されたレーザー光通過路である。

【００１１】19は、図１及び図６に示す如く前記バラン
ス調整体17の上方に位置するあおり調整板で、該あおり
調整板19とバランス調整体17との間には、リング状のゴ
ムパッキン20が介在され、あおり調整板19はボルト18を
介してバランス調整体17に締結固定されている。

【００１２】バランス調整体17に形成された小径部17ｂ
は、あおり調整板19の嵌入凹部19aに嵌入されている。
この小径部17ｂの周面には、環状溝23が形成されてい
る。この環状の溝23には、図５に示す如く弾性体からな
るＯリング24及び該Ｏリング24の外周に設けられた金属
製のメタルリング25からなるリング体26が嵌合されてい
る。尚、バランス調整体17の小径部17ｂとあおり調整板
19の嵌入凹部19a との嵌合状態は、バランス調整体17が
径方向に微動調整できるように遊嵌されている。

【００１３】前記あおり調整板19には、放射状に複数の
固定ボルト28が螺合され、各固定ボルト28の先端が前記
リング体26のメタルリング25を押圧することにより、あ
おり調整板19はバランス調整体17に固定されている。

【００１４】前記光学系７は、単数又は複数段に着脱自
在に連結可能な光学ヘッドユニット30ａ，30b から構成
されており、本実施の形態では、各光学ヘッドユニット
30ａ，30b は上下２段のハーフミラー台31ａ，31ｂとレ
ンズ取付け体32ａ，32ｂとを備えたものを示す。

【００１５】下部の光学ヘッドユニット30a のハーフミ
ラー台31ａは、筒状を呈し、大径部34と小径部35とから
なり、該小径部35に前記レンズ取付け体32ａが外嵌され
ている。また、大径部34の下面には嵌入凹部37が形成さ
れ、該嵌入凹部37に前記あおり調整板19に形成された小
径部19ｂが嵌入されている。尚、あおり調整板19の小径
部19ｂにも、上記バランス調整体17の小径部17ｂと同様
にリング体26が嵌合され、ハーフミラー台31ａの大径部
34に螺合された固定ボルト28により、該ハーフミラー台
31ａはあおり調整板19に固定されている。

【００１６】36ａは前記レーザー発振器８から上方に照
射されたレーザー光線Ａを鉛直方向と水平方向とに２分
するためのに第１ハーフミラーユニットで、前記ハーフ
ミラー台31ａ内に設けられている。即ち、第１ハーフミ
ラーユニット36ａは、第１ハーフミラー40ａと該ハーフ
ミラー40ａが固定されたハーフミラーマウント41とから
なり、ハーフミラーマウント41の両側が、前記ハーフミ
ラー台31ａ及びレンズ取付け体32ａの両側に貫通された
貫通孔38、42に挿通支持されている。

【００１７】尚、第１ハーフミラー40ａはハーフミラー
マウント41を回転させることにより、その角度を微調整
可能である。39ａ，39ｂはハーフミラー台31ａに形成さ
れたレーザー光線通過用孔、43はハーフミラーマウント
41に形成されたレーザー光線通過用孔である。

【００１８】44ａは第１ロッドレンズユニットで、矩形
のロッドレンズマウント45と、該ロッドレンズマウント
45に縦方向に取り付けられた円柱状のロッドレンズ46ａ
とからなる。第１ロッドレンズユニット44ａは、前記レ
ンズ取付け体32ａの前面を切り欠いて形成した取り付け
凹部48に固定されている。

【００１９】即ち、図２及び図３に示す如く、取り付け
凹部48を構成するレンズ取付け体32ａの上下凸部49ａ，
49ｂの上下方向の間隔長さＬは、ロッドレンズマウント
45の上下方向の長さＬ１よりも長く設定され、且つ、下
凸部49ａの左右方向の中央には、上端が突出するように
支持ロッド50が挿入され、しかも、上凸部49ｂには、該
支持ロッド50の両側に位置するように一対の調整用ねじ
孔52が形成されている。

【００２０】両調整用ねじ孔52には固定手段としての調
整用ねじ53がそれぞれ螺合され、その先端が前記ロッド
レンズマウント45の上面を押圧するようになっている。
56，57は図１に示す如く前記ハーフミラー台31ａのレー
ザー光線通過用孔39ｂに対応するように、レンズ取付け
体32ａ及びロッドレンズマウント45ａにそれぞれ形成さ
れたレーザー光線通過用孔である。

【００２１】また、レンズ取付け体32ａの上面には、前
記上部のハーフミラー台31ｂの大径部34ｂの嵌入凹部37
ｂに下方から嵌入される小径部55が突設され、この小径
部55に形成された周溝55ａにも、前記同様にリング体26
が嵌合されている。

【００２２】しかも、上部のハーフミラー台31ｂにも第
２ハーフミラーユニット36ｂが取り付けられ、また、上
部のレンズ取付け体32ｂの前面には、第２ロッドレンズ
ユニット44ｂが取り付けられている。尚、このロッドレ
ンズユニット44ｂのロッドレンズ46ｂは水平方向に設け
られている。また、上部のレンズ取付け体32ｂは大径部
のみから構成され、その上面にはレーザー光線通過用の
孔58が形成されている。

【００２３】本発明の一実施の形態は上記構成からな
り、次に該墨出し用レーザー装置１を使用する場合につ
いて説明する。

【００２４】先ず、両方のロッドレンズユニット44ａ，
44ｂを各光学ヘッドユニット30ａ，30b に取り付ける際
には、それぞれのロッドレンズマウント45を取り付け凹
部48内に位置させるのであるが、このとき、ロッドレン
ズマウント45は支持ロッド50に載置する。次に、調整用
ねじ53を回動して下方に螺進させると、各調整用ねじ53
はロッドレンズマウント45を下方に押圧する。

【００２５】ロッドレンズマウント45は取り付け凹部48
に対して多少の遊びがあるため、ロッドレンズマウント
45は支持ロッド50を支点として両側を上下方向に微動さ
せることができ、各ロッドレンズ46ａ，46ｂを確実に鉛
直状態又は水平状態にすることができる。更に、図２に
示すロッドレンズマウント45に形成された貫通孔51にボ
ルト54を挿通し、該ボルト54を取り付け凹部48に形成さ
れた雌ねじ部54ａに螺合し、ロッドレンズマウント45を
締結固定することにより、微調整が終了する。

【００２６】尚、各ロッドレンズユニット44ａ，44ｂの
取り付け及び調整は、各上下部の光学ヘッドユニット30
a を、レーザー装置本体６に取り付ける前であっても、
あるいは取り付けた後であっても行うことができる。

【００２７】また、各光学ヘッドユニット30ａ，30b の
ハーフミラーマウント41をそれぞれ回転することによ
り、各ハーフミラー40を所定の角度（略45°）に傾斜さ
せて調整を行う。

【００２８】しかも、レーザー装置本体１の鉛直状態
は、ジャイロ機構10により維持されるが、そのバランス
調整は、各バランサー21を回転させることより出退させ
行う。この際のバランス調整は、バランス調整体17をレ
ーザー装置本体１の上部で脚体３よりも上方に設けてい
るので、脚体３等が邪魔になることなく容易に行うこと
が可能である。

【００２９】次に、レーザー発振器８から下方鉛直に照
射されたレーザー光線Ｂは、図７に示す如く床面60に地
墨としてのスポット59として投影させ、墨出し用レーザ
ー装置１の位置決めを行う。

【００３０】一方、レーザー発振器８から上方に照射さ
れたレーザー光線Ａは第１ハーフミラー40ａに入射す
る。レーザー光線Ａの半分は、該ハーフミラー40ａを水
平方向に反射して縦方向のロッドレンズ46ａに入射し、
該ロッドレンズ46ａの周方向に分散され、水平方向の直
線の投影線66を一側壁面62、直交壁68及び他側壁69に連
続して投影できる。

【００３１】更に、第１ハーフミラー40ａを通過したレ
ーザー光線Ａは、第２ハーフミラー40ｂに入射し、水平
方向に反射したレーザー光線Ａは、水平なロッドレンズ
46ｂを通過して、天井61、直交壁68及び床面60にわたっ
て直線の投影線42が投影される。また、第２ハーフミラ
ー40ｂを通過したレーザー光線Ａは、天井61にスポット
64として投影される。

【００３２】従って、上記投影線42，66及びスポット64
上に印を付け、これによって、天井61、一側壁面62、直
交壁68及び他側壁69及び床面60に適宜墨出しが可能とな
る。

【００３３】上記レーザー装置１においては、両光学ヘ
ッドユニット30ａ，30b 及びあおり調整板19は、放射状
の各固定ボルト28の先端を前記リング体26のメタルリン
グ25に押圧させることにより、それぞれ固定する構成な
ので、それぞれの嵌合部を径方向に微動調整し、各部材
におけるレーザー装置本体６の軸心方向の中心合わせを
容易に行えると共に、且つ各固定ボルト28はメタルリン
グ25と接触することから、前記各固定ボルト28は弾性体
からなるＯリング24に入り込んで破損させてしまうおそ
れもない。

【００３４】尚、第２光学ヘッドユニット30ｂは第１光
学ヘッドユニット30a に対して相対回転自在に設けるこ
ともでき、この場合には、図７に仮想線で示す如く投影
線42は前記一側壁面62又は他側壁69にも投影させること
ができることとなる。

【００３５】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はなく、各光学ヘッドユニットは単数又は３段以上であ
っても良く、その他の構成部材に本実施の形態に限定さ
れるものではない。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明の光学系は、レンズ
が固定され且つレーザー装置本体に対して微動自在なマ
ウントと、該マウントを任意位置で固定させるための固
定手段とを備えているので、レンズの位置決め精度が良
好となり、レンズの微調整を容易且つ確実に行える利点
があり、墨出し作業が確実なものとなる。

【００３７】特に、光学系が複数段の光学ヘッドユニッ
トから構成されている場合には、各ユニット毎にレンズ
の微調整が行え、複数段の光学ヘッドユニットを備えて
いるにもかかわらず、光学ヘッドユニットの個数に無関
係に確実な墨出し作業が行える利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例を示すレンズ系の断面正
面図。

【図２】同光学ヘッドユニットの分解斜視図。

【図３】同光学ヘッドユニットの一部破断を含む正面
図。

【図４】（イ）はジャイロ機構の断面平面図、（ロ）は
バランス調整体の断面平面図。

【図５】バランス調整体及びあおり調整板の嵌合状態を
示す要部断面図。

【図６】レンズ系の一部破断を含む正面図。

【図７】墨出し用レーザー装置の使用例を示す斜視図。

【符号の説明】

６…レーザー装置本体、７…光学系、８…レーザー発振
器、46ａ，46ｂ…ロッドレンズ（レンズ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザー光線を照射するレーザー発振器
   （８）を有するレーザー装置本体（６）と、レーザー光
   線の通過路に配置されたレンズ（46ａ），（46ｂ）を有
   する光学系（７）とを備え、該レンズ（46ａ），（46
   ｂ）を経たレーザー光線により墨出しを行うようにした
   墨出し用レーザー装置において、前記光学系（７）は、
   レンズ（46ａ），（46ｂ）が固定され且つレーザー装置
   本体（６）に対して微動自在なマウント（45）と、該マ
   ウント（45）を任意位置で固定させるための固定手段
   （53）とを備えてなることを特徴とする墨出し用レーザ
   ー装置。
2. 【請求項２】前記光学系（７）が各レンズ（46ａ），
   （46ｂ）、マウント（45）及び固定手段（53）を備えた
   複数段の光学ヘッドユニット（30ａ），（30ｂ）から構
   成されている請求項１に記載の墨出し用レーザー装置。