[发明专利]旋转式激光出射装置

说明书

技术领域

本发明涉及使激光在水平面一边旋转一边照射的旋转式激光出射装置。

背景技术

例如，在伴随土木施工等的测量中，一般认为通过在已知的地点设置使激光在水平面一边旋转一边照射的旋转式激光出射装置(以下记载为激光出射装置)，并由受光装置接收从该激光出射装置射出的激光，来测定与在该受光位置上的旋转轴正交的平面的倾斜角及高度。这样的旋转式激光出射装置基本构成为，在基台上能够旋转地设置激光出射部，并使激光向相对旋转轴正交的方向射出。为了提高倾斜角及高度的测量精度，旋转式激光出射装置一般追求极力抑制激光出射角度相对旋转轴的变动。

作为这样的旋转式激光出射装置构成为：设置有相对基台在旋转轴周围能够旋转的旋转体，在旋转轴上重叠的多个五棱镜被收容到该旋转体内，在基台上设置有在沿光轴的方向上能够使激光向该五棱镜射出的激光光源(例如，参照专利文献1)。在该旋转式激光出射装置中，通过旋转体相对基台的旋转，使收容到旋转体内的各五棱镜旋转，通过使从激光光源射出的激光经过旋转的各五棱镜后射出，能够变更激光的照射方向。在该旋转式激光出射装置中，因为在旋转体内使各五棱镜重叠在旋转轴上，从而能够稳定地使该各五棱镜(旋转体)旋转，所以能够极力抑制由旋转振动等形成的激光照射方向的变动。

然而，在该旋转式激光出射装置中，当在五棱镜的上方(即，旋转体的上方)设置其他测量装置(例如，GPS用接收装置等)的情况下，如果使旋转体旋转，则该测量装置也会随着旋转体一起旋转。因此，一般构成为，在旋转体的外侧设置固定筒，在该固定筒的内侧使旋转体旋转，并且在该固定筒的上部设置其他测量装置的设置位置。在这种情况下，由于在该固定筒中需要在旋转体的外侧设置在上下方向上连续的部位，因此在旋转体的旋转方向的局部会遮挡激光的射出，从便利性的观点来说，并不优选这种结构。

因此，代替这种设置固定筒的结构，考虑采以下结构。即，在基台设置沿激光出射部的旋转轴延伸出(与旋转轴同轴)的支承轴部，并且在旋转体设置允许支承轴部插通的贯穿孔，在该支承轴部的上方设置其他的测量装置的设置部。

现有技术文献

专利文献

〔专利文献1〕日本特开2006-71545号公报

发明所要解决的课题

然而，在上述结构中，成为激光出射部配置在旋转轴(即，支承轴部)的周围，该旋转体的重心偏离旋转轴。因此，存在以下可能性。即，相对该旋转体的旋转轴的姿态发生变动，激光的照射方向发生变动，并且倾斜角及高度的测量精度会降低。

发明内容

本发明目的在于提供一种旋转式激光出射装置，其能够防止从设置在包围旋转轴的环状旋转体的激光出射部射出的激光的出射方向相对旋转轴发生变动，并且使激光在水平面上一边旋转一边照射。

用于解决课题的手段

本发明的一实施例的旋转式激光出射装置，其包括：旋转体，其在设置于基台的旋转轴周围能够旋转地被支承；激光出射部，其用于沿与所述旋转轴正交的基准平面射出激光且被收容于所述旋转体，其特征在于，在所述基台上，设置有基准反射部，其构成平行于所述基准平面的基准反射面，所述激光出射部包括：激光光源，其能够射出所述激光；出射光学系统，其使从该激光光源射出的所述激光向平行于所述基准平面的出射方向射出，在所述旋转体相对所述旋转轴倾斜并且所述激光的出射方向相对所述基准平面倾斜的情况下，所述出射光学系统使从所述激光光源射出的所述激光向所述基准反射面射出，并且使被该基准反射面反射的所述激光向相对所述激光的出射光轴倾斜的方向射出，以抵消所述激光的所述出射方向的所述倾斜。

优选的是，在旋转式激光出射装置中，其特征在于，所述出射光学系统包括：反射光学部，其使从所述激光光源射出的所述激光向所述基准反射面射出，并且使被该基准反射面反射的该激光向所述激光的出射光轴方向反射；抵消光学部，其使被所述基准反射面反射的所述激光向相对所述激光的出射光轴倾斜的方向射出，以抵消所述激光的所述出射方向的所述倾斜。

优选的是，在旋转式激光出射装置中，其特征在于，所述抵消光学部包括：光束扩展光学系统，其将入射的光束作为平行光束射出；平行光学部件，其使入射到该光束扩展光学系统的所述激光成为平行光束。

优选的是，在旋转式激光出射装置中，其特征在于，所述光束扩展光学系统设置在被所述基准反射面反射后的所述激光行进的光路上，根据在从所述激光光源射出的所述激光行进的光路上的所述平行光学部件的设定位置和在所述基准反射面上的反射次数，来设定角倍率。