專利名稱:旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使激光在水平面一邊旋轉(zhuǎn)一邊照射的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置。
背景技術(shù):
例如,在伴隨土木施工等的測(cè)量中,一般認(rèn)為通過(guò)在已知的地點(diǎn)設(shè)置使激光在水 平面一邊旋轉(zhuǎn)一邊照射的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置(以下記載為激光出射裝置),并由受光裝 置接收從該激光出射裝置射出的激光,來(lái)測(cè)定與在該受光位置上的旋轉(zhuǎn)軸正交的平面的傾 斜角及高度。這樣的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置基本構(gòu)成為,在基臺(tái)上能夠旋轉(zhuǎn)地設(shè)置激光出射 部,并使激光向相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸正交的方向射出。為了提高傾斜角及高度的測(cè)量精度,旋轉(zhuǎn)式激 光出射裝置一般追求極力抑制激光出射角度相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的變動(dòng)。作為這樣的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置構(gòu)成為設(shè)置有相對(duì)基臺(tái)在旋轉(zhuǎn)軸周圍能夠旋轉(zhuǎn) 的旋轉(zhuǎn)體,在旋轉(zhuǎn)軸上重疊的多個(gè)五棱鏡被收容到該旋轉(zhuǎn)體內(nèi),在基臺(tái)上設(shè)置有在沿光軸 的方向上能夠使激光向該五棱鏡射出的激光光源(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在該旋轉(zhuǎn)式激 光出射裝置中,通過(guò)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)基臺(tái)的旋轉(zhuǎn),使收容到旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的各五棱鏡旋轉(zhuǎn),通過(guò)使從 激光光源射出的激光經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)的各五棱鏡后射出,能夠變更激光的照射方向。在該旋轉(zhuǎn)式 激光出射裝置中,因?yàn)樵谛D(zhuǎn)體內(nèi)使各五棱鏡重疊在旋轉(zhuǎn)軸上,從而能夠穩(wěn)定地使該各五 棱鏡(旋轉(zhuǎn)體)旋轉(zhuǎn),所以能夠極力抑制由旋轉(zhuǎn)振動(dòng)等形成的激光照射方向的變動(dòng)。然而,在該旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,當(dāng)在五棱鏡的上方(即,旋轉(zhuǎn)體的上方)設(shè)置 其他測(cè)量裝置(例如,GPS用接收裝置等)的情況下,如果使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),則該測(cè)量裝置也 會(huì)隨著旋轉(zhuǎn)體一起旋轉(zhuǎn)。因此,一般構(gòu)成為,在旋轉(zhuǎn)體的外側(cè)設(shè)置固定筒,在該固定筒的內(nèi) 側(cè)使旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn),并且在該固定筒的上部設(shè)置其他測(cè)量裝置的設(shè)置位置。在這種情況下,由 于在該固定筒中需要在旋轉(zhuǎn)體的外側(cè)設(shè)置在上下方向上連續(xù)的部位,因此在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn) 方向的局部會(huì)遮擋激光的射出,從便利性的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō),并不優(yōu)選這種結(jié)構(gòu)。因此,代替這種設(shè)置固定筒的結(jié)構(gòu),考慮采以下結(jié)構(gòu)。即,在基臺(tái)設(shè)置沿激光出射 部的旋轉(zhuǎn)軸延伸出(與旋轉(zhuǎn)軸同軸)的支承軸部,并且在旋轉(zhuǎn)體設(shè)置允許支承軸部插通的 貫穿孔,在該支承軸部的上方設(shè)置其他的測(cè)量裝置的設(shè)置部?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)〔專利文獻(xiàn)1〕日本特開2006-71545號(hào)公報(bào)發(fā)明所要解決的課題然而,在上述結(jié)構(gòu)中,成為激光出射部配置在旋轉(zhuǎn)軸(S卩,支承軸部)的周圍,該旋 轉(zhuǎn)體的重心偏離旋轉(zhuǎn)軸。因此,存在以下可能性。即,相對(duì)該旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸的姿態(tài)發(fā)生變 動(dòng),激光的照射方向發(fā)生變動(dòng),并且傾斜角及高度的測(cè)量精度會(huì)降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其能夠防止從設(shè)置在包圍旋轉(zhuǎn)軸的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)體的激光出射部射出的激光的出射方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生變動(dòng),并且使激光在水 平面上一邊旋轉(zhuǎn)一邊照射。用于解決課題的手段本發(fā)明的一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其包括旋轉(zhuǎn)體,其在設(shè)置于基臺(tái)的旋 轉(zhuǎn)軸周圍能夠旋轉(zhuǎn)地被支承;激光出射部,其用于沿與所述旋轉(zhuǎn)軸正交的基準(zhǔn)平面射出激 光且被收容于所述旋轉(zhuǎn)體,其特征在于,在所述基臺(tái)上,設(shè)置有基準(zhǔn)反射部,其構(gòu)成平行于 所述基準(zhǔn)平面的基準(zhǔn)反射面,所述激光出射部包括激光光源,其能夠射出所述激光;出射 光學(xué)系統(tǒng),其使從該激光光源射出的所述激光向平行于所述基準(zhǔn)平面的出射方向射出,在 所述旋轉(zhuǎn)體相對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸傾斜并且所述激光的出射方向相對(duì)所述基準(zhǔn)平面傾斜的情況 下,所述出射光學(xué)系統(tǒng)使從所述激光光源射出的所述激光向所述基準(zhǔn)反射面射出,并且使 被該基準(zhǔn)反射面反射的所述激光向相對(duì)所述激光的出射光軸傾斜的方向射出,以抵消所述 激光的所述出射方向的所述傾斜。優(yōu)選的是,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,其特征在于,所述出射光學(xué)系統(tǒng)包括反射 光學(xué)部,其使從所述激光光源射出的所述激光向所述基準(zhǔn)反射面射出,并且使被該基準(zhǔn)反 射面反射的該激光向所述激光的出射光軸方向反射;抵消光學(xué)部,其使被所述基準(zhǔn)反射面 反射的所述激光向相對(duì)所述激光的出射光軸傾斜的方向射出,以抵消所述激光的所述出射 方向的所述傾斜。優(yōu)選的是,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,其特征在于,所述抵消光學(xué)部包括光束擴(kuò) 展光學(xué)系統(tǒng),其將入射的光束作為平行光束射出;平行光學(xué)部件,其使入射到該光束擴(kuò)展光 學(xué)系統(tǒng)的所述激光成為平行光束。優(yōu)選的是,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,其特征在于,所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在 被所述基準(zhǔn)反射面反射后的所述激光行進(jìn)的光路上,根據(jù)在從所述激光光源射出的所述激 光行進(jìn)的光路上的所述平行光學(xué)部件的設(shè)定位置和在所述基準(zhǔn)反射面上的反射次數(shù),來(lái)設(shè) 定角倍率。優(yōu)選的是,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,其特征在于,所述基準(zhǔn)反射部呈現(xiàn)為以所述 旋轉(zhuǎn)軸為中心的環(huán)狀。優(yōu)選的是,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,其特征在于,在所述激光出射部上設(shè)置有柱 面透鏡,該柱面透鏡使經(jīng)過(guò)所述出射光學(xué)系統(tǒng)的所述激光形成隨著遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)軸擴(kuò)展的 扇形,所述激光出射部經(jīng)由柱面透鏡射出至少兩束扇形的所述激光,并使兩束該扇形的所 述激光的正交剖面上的長(zhǎng)度方向朝向互不相同的方向。優(yōu)選的是,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,其特征在于,在所述激光出射部上設(shè)置有分 割光學(xué)部件,其用于將經(jīng)過(guò)所述出射光學(xué)系統(tǒng)的所述激光分割為多束。優(yōu)選的是,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,其特征在于,所述分割光學(xué)部件為沿與所述 旋轉(zhuǎn)軸垂直的面并列且相互抵接的多個(gè)棱鏡部件。優(yōu)選的是,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,其特征在于,經(jīng)由所述柱面透鏡射出的多束 扇形的所述激光的各光軸設(shè)置為在所述旋轉(zhuǎn)軸上的同一部位交叉。本發(fā)明的另外的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其包括基臺(tái),其具有旋轉(zhuǎn)軸及沿 旋轉(zhuǎn)軸延伸的并與旋轉(zhuǎn)軸同軸的支承軸部;旋轉(zhuǎn)體,其在旋轉(zhuǎn)軸周圍能夠旋轉(zhuǎn)地被支承; 激光出射部,其用于沿與所述旋轉(zhuǎn)軸正交的基準(zhǔn)平面射出激光且被收容于所述旋轉(zhuǎn)體,其
5特征在于,在所述基臺(tái)上,設(shè)置有基準(zhǔn)反射部,該基準(zhǔn)反射部構(gòu)成平行于所述基準(zhǔn)平面的基 準(zhǔn)反射面,所述激光出射部包括激光光源,其能夠射出所述激光;出射光學(xué)系統(tǒng),其將從 該激光光源射出的所述激光向平行于所述基準(zhǔn)平面的出射方向射出,在所述旋轉(zhuǎn)體相對(duì)所 述旋轉(zhuǎn)軸傾斜并且所述激光的出射方向相對(duì)所述基準(zhǔn)平面傾斜的情況下,所述出射光學(xué)系 統(tǒng)使從所述激光光源射出的激光向所述基準(zhǔn)平面射出,并且使被該基準(zhǔn)反射面反射的所述 激光向相對(duì)所述激光的出射光軸傾斜的方向射出,以抵消所述激光的所述出射方向的所述 傾斜。發(fā)明效果在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置中,即使是在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜 的情況下,也可以使從激光出射部射出的激光的出射方向總是平行于基準(zhǔn)平面。在旋轉(zhuǎn)體 的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜規(guī)定的角度θ的情況下,在包含旋轉(zhuǎn)軸的垂直面上,激光的出 射部的出射光軸也相對(duì)基準(zhǔn)平面僅傾斜角度θ,但是被基準(zhǔn)反射部反射后,通過(guò)經(jīng)由出射 光學(xué)系統(tǒng),成為激光光源的行進(jìn)方向相對(duì)出射光軸成為僅傾斜角度_ θ,從而成為與基準(zhǔn)平 面平行。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過(guò)使出射光學(xué)系統(tǒng)包括反射光學(xué)部,其使從激光光源射 出的激光向基準(zhǔn)反射面射出,并且使通過(guò)該基準(zhǔn)反射面反射的該激光向激光的出射光軸方 向反射;抵消光學(xué)部,其使通過(guò)基準(zhǔn)反射面反射的激光向相對(duì)激光的出射光軸傾斜的方向 射出,以抵消激光出射方向的傾斜,即使是在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜的情況下, 通過(guò)反射光學(xué)部與抵消光學(xué)部的協(xié)同作用,可以使從激光出射部射出的激光的出射方向總 是平行于基準(zhǔn)平面。
在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,使抵消光學(xué)部簡(jiǎn)易地構(gòu)成為具有將入射光束作為平行光束 射出的光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)與使入射到該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的激光成為平行光束的平行光 學(xué)部件。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在被基準(zhǔn)反射面反射后的激光行 進(jìn)光路上,根據(jù)位于從激光光源射出的激光行進(jìn)的光路上的平行光學(xué)部件的設(shè)定位置與在 基準(zhǔn)反射面上的反射次數(shù),來(lái)設(shè)定角倍率,由此,來(lái)適當(dāng)設(shè)定具有光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)及平行 光學(xué)部件的抵消光學(xué)部和反射光學(xué)部,以使其相互適合。因此,出射光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)定的自由 度變高,并且能夠使從激光出射部射出的激光的出射方向總是平行于基準(zhǔn)平面。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過(guò)將基準(zhǔn)反射部形成為以支承軸部為中心的環(huán)狀,基準(zhǔn) 反射部部件可以簡(jiǎn)易地構(gòu)成,并且不會(huì)限制于相對(duì)基臺(tái)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)位置,能夠使被光 軸上反射部反射的激光切實(shí)向該光軸上反射部反射。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在激光出射部設(shè)置將經(jīng)過(guò)出射光學(xué)系統(tǒng)的激光形成為隨著 遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸而擴(kuò)展的扇形的柱面透鏡,激光出射部經(jīng)由柱面透鏡射出至少兩束扇形的所述 激光,并使兩束該扇形的激光的正交剖面上的長(zhǎng)度方向朝向互不相同的方向,由此,通過(guò)在 垂直面上平行于基準(zhǔn)平面的行進(jìn)方向的激光至少形成兩束適合測(cè)量?jī)A斜角與高度的扇形 光束。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在激光出射部上設(shè)置有分割光學(xué)部件,該分割光學(xué)部件用 于將經(jīng)過(guò)所述出射光學(xué)系統(tǒng)的所述激光分割為多束,由此,即使是在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相 對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜的情況下,可以使出射方向總是平行于基準(zhǔn)平面的多束激光射出。
在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,分割光學(xué)部件為沿與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的面并列且相互抵接 的多個(gè)棱鏡部件,由此,可以抑制旋轉(zhuǎn)軸方向上的大小尺寸,并且使多束激光射出。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)柱面透鏡射出的多束扇形的激光的各光軸設(shè)定為在所 述旋轉(zhuǎn)軸上的同一部位交叉,由此,能夠由受光裝置接收多束扇形激光,并且簡(jiǎn)單地進(jìn)行用 于測(cè)定相對(duì)于與該受光位置上的旋轉(zhuǎn)軸正交的平面的傾斜角及高度的計(jì)算。另外,旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置構(gòu)成為,其包括基臺(tái),其具有旋轉(zhuǎn)軸及沿旋轉(zhuǎn)軸延伸 的并與旋轉(zhuǎn)軸同軸的支承軸部;旋轉(zhuǎn)體,其在設(shè)置于基臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸周圍能夠旋轉(zhuǎn)地被支承; 激光出射部,其用于沿與旋轉(zhuǎn)軸正交的基準(zhǔn)平面射出激光且被收容于旋轉(zhuǎn)體,在基臺(tái)上設(shè) 置有基準(zhǔn)反射部,該基準(zhǔn)反射部構(gòu)成平行于基準(zhǔn)平面的基準(zhǔn)反射面,激光出射部包括激光 光源,其能夠射出激光;出射光學(xué)系統(tǒng),其使從該激光光源射出的激光向平行于基準(zhǔn)平面的 出射方向射出,在旋轉(zhuǎn)體相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜并且激光的出射方向相對(duì)所述基準(zhǔn)平面傾斜的情 況下,出射光學(xué)系統(tǒng)使從激光光源射出的激光向所述基準(zhǔn)平面射出,并且使被該基準(zhǔn)反射 面反射的激光向相對(duì)所述激光的出射光軸傾斜的方向射出,以抵消所述激光的所述出射方 向的所述傾斜,由此,即使是在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜的情況下,可以使從激光 出射部射出的激光的出射方向總是平行于基準(zhǔn)平面。圖說(shuō)明
圖1是涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是收容于旋轉(zhuǎn)體的收容部的激光射出部的結(jié)構(gòu)圖。圖3是從旋轉(zhuǎn)軸的上方看圖2所示的激光射出部的俯視圖。圖4是激光射出部的光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的說(shuō)明圖。圖5A是使用旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的測(cè)量原理的說(shuō)明圖,表示旋轉(zhuǎn)式激光出射裝 置的設(shè)置高與受光器的設(shè)置高相等的狀態(tài)。圖5B表示處于圖5A狀態(tài)的受光器形成的受光狀態(tài)。圖5C表示受光器的設(shè)置高度比旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的設(shè)置高度高的狀態(tài)。表示 受光器65的設(shè)置高度比激光出射裝置10的設(shè)置高度高的狀態(tài)。圖5D表示處于圖5C狀態(tài)的受光器形成的受光狀態(tài)。圖6是旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的激光照射部的作用的說(shuō)明圖,表示基準(zhǔn)狀態(tài)。圖7是旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的激光照射部的作用的說(shuō)明圖,圖7A表示出射光軸傾 斜角度θ的狀態(tài),圖7Β表示為了容易理解其作用而假定通過(guò)假想光路Ρ3”及實(shí)際光路Ρ3’ 的光束朝向同一部位的狀態(tài)。圖8是旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的激光照射部的作用的說(shuō)明圖,圖8Α表示出射光軸傾 斜角度_ θ的狀態(tài),圖8Β表示為了容易理解作用而假定通過(guò)假想光路Ρ3”及實(shí)際光路Ρ3’ 的光束朝向同一部位的狀態(tài)。圖9是表示在激光出射部中出射光軸傾斜角度θ的狀態(tài)的圖。圖10是實(shí)施例2的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的激光出射部的結(jié)構(gòu)圖。圖11是表示在實(shí)施例2的激光出射部出射光軸傾斜角度θ的狀態(tài)的圖。圖12是實(shí)施例3的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的激光出射部的結(jié)構(gòu)圖。圖13是實(shí)施例3的激光出射部的作用的說(shuō)明圖,圖13Α表示出射光軸傾斜角度θ 的狀態(tài),圖13Β表示為了容易理解作用而假定通過(guò)假想光路Ρ3”及實(shí)際光路Ρ3’的光束朝向同一部位的狀態(tài)。圖14是表示在實(shí)施例3的激光出射部出射光軸傾斜角度θ的狀態(tài)的圖。圖15是實(shí)施例4的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的激光出射部的結(jié)構(gòu)圖。圖16是為了說(shuō)明激光出射部的作用的基本原理而模式性地表示從LD到準(zhǔn)直透鏡 的光路的說(shuō)明圖。圖17是表示在實(shí)施例4的激光出射部出射光軸傾斜角度θ的狀態(tài)的圖。圖18是實(shí)施例5的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的激光出射部的結(jié)構(gòu)圖。圖19是表示在實(shí)施例5的激光出射部出射光軸傾斜角度θ的狀態(tài)的圖。圖20是實(shí)施例6的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的激光出射部的結(jié)構(gòu)圖。圖21是實(shí)施例7的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的激光出射部的結(jié)構(gòu)圖。圖22是為了說(shuō)明激光出射部的作用的基本原理而模式性地表示從假想光源到透 鏡的光路的說(shuō)明圖。圖23是涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的其他例的概略結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面參照?qǐng)D說(shuō)明涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置的實(shí)施方式。圖1是表示作為涉及本發(fā)明的一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖2是模式性地表示收容于旋轉(zhuǎn)體12的收容部42的激光射出部41的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是 從旋轉(zhuǎn)軸Ra的上方看圖2所示的激光射出部41的俯視圖。圖4是激光射出部41的光束 擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53的作用說(shuō)明圖。在以下的說(shuō)明及圖中,為便于理解,以旋轉(zhuǎn)軸Ra為Z軸, 以與Z軸正交的平面為X-Y平面。如圖1所示,旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10構(gòu)成為,旋轉(zhuǎn)體12相對(duì)基臺(tái)11能夠旋轉(zhuǎn)地 的被支承。該旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10在測(cè)量時(shí)設(shè)置在已知點(diǎn),在水平面一邊以一定的速度 旋轉(zhuǎn)一邊照射測(cè)量用激光光線Lm。基臺(tái)11是成為將旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10設(shè)置到已知點(diǎn)的時(shí)候的基準(zhǔn)的部位,并 且構(gòu)成為在基座13上方設(shè)置有罩14。省略圖示的基座部13是設(shè)置有用于旋轉(zhuǎn)式激光出射 裝置10的設(shè)置的腳部的部位,整體呈現(xiàn)為板狀,在中央設(shè)置有定位用的照射孔15。該基座 部13通過(guò)螺栓16(圖1中僅圖示出兩個(gè))來(lái)支承罩14,其中所述螺栓16設(shè)置在以等間隔 包圍照射孔15的三個(gè)部位。在該三個(gè)螺栓16中,一個(gè)固定于罩14,且剩下的兩個(gè)向罩14 的螺合量設(shè)置為可變,從而能夠調(diào)整罩14的高度及傾斜度。該罩14包括螺合有各螺栓16的呈現(xiàn)為圓板狀的底壁部17、與該底壁部17 —起 形成外形的呈現(xiàn)為圓筒狀的外壁部18和在該外壁部18的內(nèi)側(cè)設(shè)置于底壁部17上的呈現(xiàn) 為圓筒狀的內(nèi)筒部19。在罩14中收容有具有作為控制部的功能的主基板20。該主基板20電連接電驅(qū)動(dòng) 的各部,其控制部統(tǒng)一控制各部的動(dòng)作。在罩14中,與底壁部17相關(guān)聯(lián)而設(shè)置有定位照射機(jī)構(gòu)21與水平調(diào)整機(jī)構(gòu)22。該 定位照射機(jī)構(gòu)21與水平調(diào)整機(jī)構(gòu)22在上述控制部(20)的控制下根據(jù)省略圖示的操作部 做出的操作進(jìn)行動(dòng)作。定位用激光照射機(jī)構(gòu)21設(shè)置于底壁部17的中央,并從照射光源23射出激光。該激光經(jīng)過(guò)設(shè)置在底壁部17上的貫穿孔24及準(zhǔn)直透鏡25,通過(guò)基座部13的照射孔15,在旋 轉(zhuǎn)式激光出射裝置10的設(shè)置面形成成為設(shè)置位置的基準(zhǔn)的照射光斑(未圖示)。該定位用 激光照射機(jī)構(gòu)21的照射光軸與罩14即基臺(tái)11的中心軸、及后述的旋轉(zhuǎn)軸Ra相一致。通 過(guò)使用由該定位用激光照射機(jī)構(gòu)21所形成的照射光斑(未圖示),設(shè)置激光出射裝置10變 得容易。水平調(diào)整機(jī)構(gòu)22用于調(diào)整底壁部17、即罩14相對(duì)基座部13的傾斜,通過(guò)螺合量 可變的兩個(gè)螺栓16 (—方未圖示)來(lái)進(jìn)行這種調(diào)整。在該水平調(diào)整機(jī)構(gòu)22中,水平調(diào)整馬 達(dá)27經(jīng)由齒輪26與螺栓16螺合。通過(guò)驅(qū)動(dòng)該水平調(diào)整馬達(dá)27使螺栓16旋轉(zhuǎn),可以調(diào)節(jié) 該螺栓16向底壁部17的螺合量。并且,通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)兩個(gè)螺栓16 (—方未圖示)的螺合 量,可以調(diào)整底壁部17即罩14相對(duì)基座部13的傾斜。在罩14的外壁部18上設(shè)置有平板顯示器28和電池收容部29。平板顯示器28用 于顯示旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10上的各種信息,在上述控制部的控制下來(lái)進(jìn)行動(dòng)作。電池收 容部29為收容在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10中的用于電力供給的電池30的空間,并通過(guò)開閉 自如的蓋板31來(lái)遮蔽。在罩14的內(nèi)筒部19上設(shè)置有一對(duì)傾斜傳感器32。該兩傾斜傳感器32用于檢測(cè) 內(nèi)筒部19相對(duì)水平面的傾斜,一方檢測(cè)X軸周圍的傾斜,另一方檢測(cè)Y軸周圍的傾斜。如前所述,該內(nèi)筒部19整體呈現(xiàn)為筒狀。在內(nèi)筒部19的上部包括上壁部分33, 其限定與內(nèi)筒部19的中心軸(與后述的旋轉(zhuǎn)軸Ra相一致)正交的基準(zhǔn)平面Bp (參照?qǐng)D2 等);支承軸部34,其從其中央沿中心軸(旋轉(zhuǎn)軸Ra)延伸的筒狀(相當(dāng)于發(fā)明內(nèi)容中的支 承軸部)。在由一對(duì)傾斜傳感器32檢測(cè)的內(nèi)筒部19的傾斜為0的情況下,表示上壁部分 33限定的基準(zhǔn)平面Bp與水平面平行的狀態(tài)。在該基準(zhǔn)平面Bp上設(shè)置有環(huán)狀反射鏡35。該環(huán)狀反射鏡35呈現(xiàn)為以一定的間 隔包圍支承軸部34(后述的旋轉(zhuǎn)軸Ra)的環(huán)狀(參照?qǐng)D3),形成與基準(zhǔn)平面Bp平行的環(huán) 狀的反射面36 (為基準(zhǔn)反射面,以下稱之為環(huán)狀反射面36)。當(dāng)后述的旋轉(zhuǎn)體12在旋轉(zhuǎn)軸 Ra周圍旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,該環(huán)狀反射鏡35在基準(zhǔn)平面Bp上形成作為基準(zhǔn)反射面的環(huán)狀反射面 36,以使其符合被收容在旋轉(zhuǎn)體12的收容部42的激光出射部41的光軸上反射部52在X-Y 平面上描繪出的環(huán)狀軌道。因此,環(huán)狀反射鏡35具有作為構(gòu)成基準(zhǔn)反射面的基準(zhǔn)反射部的 功能。因此,當(dāng)旋轉(zhuǎn)體12在旋轉(zhuǎn)軸Ra周圍旋轉(zhuǎn)時(shí),環(huán)狀反射面36與旋轉(zhuǎn)位置無(wú)關(guān)地總是 位于在激光出射部41的光軸上反射部52的下方(圖2的Z軸的負(fù)方向)。對(duì)該支承軸部34來(lái)說(shuō),上端作為設(shè)置部37,在實(shí)施例1中,設(shè)置有無(wú)線單元38,而 且在該無(wú)線單元38的上端設(shè)置有用于安裝GPS接收終端(未圖示)的適配器39。在該內(nèi)筒部19中,旋轉(zhuǎn)體12能夠旋轉(zhuǎn)地被支承。旋轉(zhuǎn)體12具有支承于內(nèi)筒部19 的基部40與收容激光出射部41的收容部42。基部40呈現(xiàn)為適合內(nèi)筒部19的上部形狀的筒狀,該基部40通過(guò)內(nèi)筒部19并且 經(jīng)由軸承部件43能夠旋轉(zhuǎn)地被支承于內(nèi)筒部19的支軸周圍。因此,內(nèi)筒部19的支軸成為 基部40即旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)軸Ra。在該基部40與內(nèi)筒部19之間設(shè)置有直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(以下稱之為DD馬達(dá))44、 編碼器45、電力傳輸機(jī)構(gòu)46和數(shù)據(jù)傳輸機(jī)構(gòu)47。通過(guò)驅(qū)動(dòng)該DD馬達(dá)44,使基部40相對(duì)內(nèi) 筒部19旋轉(zhuǎn)。編碼器45被設(shè)置用于檢測(cè)基部40的旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)量。即使在基部40旋轉(zhuǎn)的情況下,在基部40與內(nèi)筒部19之間,通過(guò)電力傳輸機(jī)構(gòu)46來(lái)進(jìn)行電力的供給,且通過(guò) 數(shù)據(jù)傳輸機(jī)構(gòu)47來(lái)使數(shù)據(jù)的傳輸成為可能。在該基部40的上端固定有收容部42。收容部42呈現(xiàn)為中空的圓柱形。在收容部42的上壁部42a及下壁部42b的中央 部分,設(shè)置有與支軸同軸的貫穿孔42c。在基部40能夠旋轉(zhuǎn)地被支承于內(nèi)筒部19的狀態(tài) 下,在貫穿孔42c中插通內(nèi)筒部19的支承軸部34,該支承軸部34的上端(設(shè)置部37)從上 壁部42a突出。因此,即使收容部42與基部40 —起相對(duì)內(nèi)筒部19傾斜,設(shè)置部37不會(huì)與 收容部42、即旋轉(zhuǎn)體12 —起旋轉(zhuǎn),安裝于設(shè)置部37上的其他測(cè)量裝置(在該例中為無(wú)線單 元38)在收容部42 (即收容于此的激光出射部41)的上方被穩(wěn)定地支承。另外,在收容部 42的下壁部42b上,在后述的光軸上反射部52的下方位置設(shè)置有反射用貫穿孔48。如后 述所示,該反射用貫穿孔48為用于形成激光出射部41的出射光軸Al上的激光被光軸上反 射部52反射、然后被環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36反射、再被光軸上反射部52反射、然 后返回至出射光軸Al上的光路(參照?qǐng)D6的光路P2及P3)的貫穿孔。激光出射部41能夠從設(shè)置于收容部42的側(cè)壁部42d上的照射開口 49照射激光。 因此,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10中,通過(guò)旋轉(zhuǎn)體12相對(duì)內(nèi)筒部19旋轉(zhuǎn),能夠向旋轉(zhuǎn)軸Ra 周圍的全部方向照射激光(測(cè)量用激光光線Lm)。如圖2及圖3所示,激光出射部41具有半導(dǎo)體激光二極管(以下稱之為L(zhǎng)D) 50、準(zhǔn) 直透鏡51、光軸上反射部52、光束擴(kuò)散光學(xué)系統(tǒng)53和光束成形光學(xué)系統(tǒng)54。在旋轉(zhuǎn)體12 的支軸與旋轉(zhuǎn)軸Ra相一致的狀態(tài)下,該激光出射部41的出射光軸Al被設(shè)定為與由內(nèi)筒部 19的上壁部分33限定的基準(zhǔn)平面Bp平行。LD50與具有作為激光出射部41的驅(qū)動(dòng)控制部功能的驅(qū)動(dòng)控制基板55 (參照?qǐng)D1) 電連接。通過(guò)該驅(qū)動(dòng)控制部的控制進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來(lái)使激光射出到出射光軸Al上(激光光源)。 在該出射光軸Al上,配置有準(zhǔn)直透鏡51、光軸上反射部52、光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53和光束成 形光學(xué)系統(tǒng)54。從該LD50射出的激光到達(dá)準(zhǔn)直透鏡51。準(zhǔn)直透鏡51為使來(lái)自LD50的激光成為 平行光束的透鏡。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡51而成為平行光束的激光到達(dá)光軸上反射部52。光軸上反射部52具有鄰接LD50的第一反射面56、鄰接光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53的第 二反射面57。第一反射面56為使經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡51而成為平行光束的激光、經(jīng)由收容部 42的反射用貫穿孔48 (參照?qǐng)D1)向設(shè)置于內(nèi)筒部19的基準(zhǔn)平面Bp的環(huán)狀反射鏡35的環(huán) 狀反射面36反射的透鏡。另外,第二反射面57為在由第一反射面56反射后、使被環(huán)狀反 射鏡35的環(huán)狀反射面36反射且通過(guò)收容部42的反射用貫穿孔48(參照?qǐng)D1)的激光、向 該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53反射、以使其在出射光軸Al上朝向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53。這里,在 實(shí)施例1中,使出射光軸Al與基準(zhǔn)平面Bp平行,使環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36與基準(zhǔn) 平面Bp平行,由此,將第一反射面56相對(duì)出射光軸Al的傾斜角度與第二反射面57相對(duì)出 射光軸Al的傾斜角度設(shè)定為絕對(duì)值相等。在實(shí)施例1中,該光軸上反射部52由垂直方向的剖面形狀為等腰三角形的三棱柱 狀的部件構(gòu)成,其配置為剖面等腰三角形的頂角與基準(zhǔn)平面Bp相對(duì),并且等腰三角形的底 邊與基準(zhǔn)平面Bp平行且在與出射光軸Al相一致的方向上延伸。即,第一反射面56與第二 反射面57為在剖面等腰三角形中成為相等的兩條邊的面。如上所述,被該第二反射面57反射的激光在出射光軸Al上朝向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53。該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53由兩個(gè)透鏡53a、53b構(gòu)成,如圖4所示,如果平行光束入射, 則作為擴(kuò)展其光束直徑的平行光束射出。另外,在實(shí)施例1中,光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53中, 透鏡53a (透鏡53b —側(cè))的焦距fa與透鏡53b (透鏡53a —側(cè))的焦距fb的比設(shè)定為 1 2,角倍率設(shè)定為1/2。因此,在光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53中,使相對(duì)光軸(使與出射光軸 Al相一致)以角度2α (圖4的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為正)向透鏡53a入射的光束,相對(duì)光軸以角 度-α從透鏡53b射出。該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53上的入射角度與出射角度的關(guān)系僅在入 射角度小的范圍內(nèi)成立,但是適合經(jīng)反射而入射到光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53的所有激光。經(jīng)過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53的激光到達(dá)光束成形光學(xué)系統(tǒng)54。該光束成形光學(xué)系 統(tǒng)54將入射的激光分割為三束,并且將分割的各激光形成為扇形光束并射出。如圖3所示, 該光束成形光學(xué)系統(tǒng)54具有用于三分割的三個(gè)棱鏡部件58a、58b、58c和用于形成扇形光 束的三個(gè)柱面透鏡59a、59b、59c。棱鏡部件58a、58b、58c構(gòu)成為以與基準(zhǔn)平面Bp平行的狀 態(tài)并列接合,且各柱面透鏡59a、59b、59c接合于各棱鏡部件58a、58b、58c。詳細(xì)而言,根據(jù)光束成形光學(xué)系統(tǒng)54,通過(guò)棱鏡部件58b形成位于出射光軸Al上 的入射端面60。另外,通過(guò)位于出射光軸Al上的棱鏡部件58a形成第一出射端面61a。通 過(guò)該棱鏡部件58a與棱鏡部件58b的接合面來(lái)形成分束器62a。另外,在通過(guò)分束器62a使 出射光軸Al上的光束反射的方向上,通過(guò)棱鏡部件58b與棱鏡部件58c的接合面來(lái)形成分 束器62b。在通過(guò)分束器62b反射的方向上,通過(guò)棱鏡部件58b來(lái)形成第二出射端面61b。 而且,在通過(guò)分束器62a反射后透過(guò)分束器62b的光束行進(jìn)的方向上,通過(guò)棱鏡部件58c來(lái) 形成棱鏡反射面63。在通過(guò)該棱鏡反射面63反射的方向上,通過(guò)棱鏡部件58c來(lái)形成第三 出射端面61c。在該出射端面61a、61b、61c上,分別設(shè)置有柱面透鏡59a、59b、59c。該柱面透鏡 59a、59b、59c將從出射端面61a、61b、61c射出的平行光束形成為隨著遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸Ra擴(kuò)展的 呈現(xiàn)為扇面形狀的光束,也就是所謂的扇形光束。因此,在光束成形光學(xué)系統(tǒng)54中,激光如果通過(guò)出射光軸Al入射到入射端面60, 則在棱鏡部件58b內(nèi)行進(jìn)到達(dá)分束器62a,并被分割為兩束。透過(guò)該分束器62a的一方的激 光在棱鏡部件58a內(nèi)行進(jìn),經(jīng)過(guò)出射端面61a到達(dá)柱面透鏡59a。被分束器62a反射的另 一方的激光在棱鏡部件58b內(nèi)行進(jìn)到達(dá)分束器62b,然后再分割為兩束。通過(guò)該分束器62b 反射的一方的激光在棱鏡部件58b內(nèi)行進(jìn),經(jīng)過(guò)出射端面61b到達(dá)柱面透鏡59b。透過(guò)分束 器62b的另一方的激光在棱鏡部件58c內(nèi)行進(jìn)到達(dá)棱鏡反射面63,在此被反射并經(jīng)過(guò)出射 端面61c,到達(dá)柱面透鏡59c。在該光束成形光學(xué)系統(tǒng)54中,從柱面透鏡59a射出的扇形光束成為沿著旋轉(zhuǎn)軸Ra 的照射光線Sa。另外,從柱面透鏡59c射出的扇形光束成為沿著大致旋轉(zhuǎn)軸Ra且在水平 面與照射光線Sa形成規(guī)定的角度的照射光線Sc。另外,從柱面透鏡59b射出的扇形光束 成為在照射光線Sa與照射光線Sc之間跨架一方的上端與另一方的下端的方式傾斜延伸的 照射光線Sb (參照?qǐng)D5)。通過(guò)該照射光線Sa、照射光線Sb及照射光線Sc來(lái)形成邊旋轉(zhuǎn)邊 照射的測(cè)量用激光光線Lm。在實(shí)施例1中,光束成形光學(xué)系統(tǒng)54設(shè)定為,表示照射光線Sa 的行進(jìn)方向的線(主光線參照符號(hào)Cra)、表示照射光線Sb的行進(jìn)方向的線(主光線參 照符號(hào)Crb)與表示照射光線Sc的行進(jìn)方向的線(主光線參照符號(hào)Crc)在旋轉(zhuǎn)軸Ra上 的同一部位交叉。
11
這樣,激光射出部41能夠從設(shè)置于旋轉(zhuǎn)體12的收容部42的側(cè)壁面42d上的照射 開口 49照射激光(測(cè)量用激光光線Lm)。因此,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10中,通過(guò)一邊使 旋轉(zhuǎn)體12相對(duì)內(nèi)筒部19旋轉(zhuǎn),一邊從激光射出部41射出激光(測(cè)量用激光光線Lm),從而 能夠在旋轉(zhuǎn)軸Ra周圍全方向上照射沿著基準(zhǔn)平面Bp的測(cè)量用激光光線Lm。其次,利用圖5A 5D來(lái)說(shuō)明使用該旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10的測(cè)量。圖5A表示 旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10的設(shè)置高度與受光器65的設(shè)置高度相等的狀態(tài)。圖5B表示處于 圖5A狀態(tài)的受光器65形成的受光狀態(tài)。圖5C表示受光器65的設(shè)置高度比旋轉(zhuǎn)式激光出 射裝置10的設(shè)置高度高的狀態(tài)。圖5D表示處于圖5C狀態(tài)的受光器65形成的受光狀態(tài)。在測(cè)量的時(shí)候,旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10設(shè)置于已知點(diǎn),在要測(cè)量的部位設(shè)置受光 器65。該受光器65設(shè)置為能夠輸出檢測(cè)到的受光信號(hào),例如能夠由具有士 10度的指向性 的非球面透鏡與Si光電二極管構(gòu)成。在該測(cè)量中,通過(guò)正確設(shè)定從受光器65輸出的受光 信號(hào)的時(shí)間間隔,能夠測(cè)量以旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10為基準(zhǔn)的測(cè)量部位的位置。例如,如圖5A所示,當(dāng)受光器65的受光部65a的中心位置與旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置 10的出射位置(出射光軸Al)完全一致的情況下,在高度方向(Z軸方向),利用受光器65, 接收在測(cè)量用激光光線Lm的中心位置C上的照射光線Sa、照射光線Sb及照射光線Sc。在 該情況下,如圖5B所示,根據(jù)照射光線Sa、照射光線Sb及照射光線Sc的輸出信號(hào)以相等的 時(shí)間間隔從受光器65輸出。另一方面,如圖5C所示,當(dāng)受光器65的受光部65a的中心位置相對(duì)旋轉(zhuǎn)式激光出 射裝置10的出射位置(出射光軸Al)位于測(cè)量用激光光線Lm的出射角度θ ν的上方的情 況下,利用受光器65,接收在測(cè)量用激光光線Lm的中心位置C上方角度θ ν上的照射光線 Sa、照射光線Sb及照射光線Sc。在該情況下,如圖5D所示,根據(jù)照射光線Sa、照射光線Sb 及照射光線Sc的輸出信號(hào)以對(duì)應(yīng)上方位置Cl上的照射光線的間隔的時(shí)間差從受光器65 輸出。由此,通過(guò)正確測(cè)量從受光器65輸出的受光信號(hào)的時(shí)間間隔,能夠正確計(jì)算在受 光器65的設(shè)置部位相對(duì)旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10所設(shè)置的已知點(diǎn)的高低角。因此,通過(guò)求 得已知點(diǎn)與設(shè)置部位的距離與方向,能夠正確測(cè)量測(cè)量部位。這里,在具有這種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10中,存在以下可能性,即,如果使 旋轉(zhuǎn)體12相對(duì)內(nèi)筒部19旋轉(zhuǎn),則旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)中心可能偏離旋轉(zhuǎn)軸Ra,即旋轉(zhuǎn)體12的 旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra可能發(fā)生變動(dòng)。在旋轉(zhuǎn)體12中,因?yàn)樵谄x旋轉(zhuǎn)軸Ra的位置上設(shè) 置有激光出射部41,重心伴隨旋轉(zhuǎn)發(fā)生移動(dòng),所以即使提高內(nèi)筒部19的旋轉(zhuǎn)體12的支承剛 性,也很難完全消除旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra(內(nèi)筒部19)發(fā)生變動(dòng)。因?yàn)樵谛?轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)發(fā)生這樣的變動(dòng)的情況下,如果測(cè)量用激光光線Lm的出射方向也一起 傾斜,如上所述測(cè)量用激光光線Lm上的高度位置的差異被用于測(cè)量,所以不能進(jìn)行正確的 測(cè)量。然而,在涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10中,即使是在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài) 相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生這樣的變動(dòng)的情況,也能夠使測(cè)量用激光光線Lm總是平行于基準(zhǔn)平面 Bp。以下,利用圖6 圖9來(lái)對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明。圖6 圖8為旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10的激光 出射部41的作用的說(shuō)明圖,圖6表示基準(zhǔn)狀態(tài),圖7表示出射光軸Al僅傾斜角度+ θ的狀 態(tài),圖8表示出射光軸Al僅傾斜角度-θ的狀態(tài)。圖9是與表示出射光軸僅傾斜角度+ θ的狀態(tài)的圖2相同的說(shuō)明圖。此外,在圖6 圖8中,為便于理解,強(qiáng)調(diào)表示出射光軸Al的 傾斜角度、光軸上反射部52的大小尺寸等,并非符合實(shí)際的激光出射部41。另外,在圖6 圖8中,為便于理解,利用激光的中心位置上的各光路P表示從LD50射出的出射光軸Al上 的激光行進(jìn)的樣態(tài)。而且,在圖7及圖8中,利用符號(hào)Al’分別表示僅傾斜角度+ θ及-θ 的出射光軸。因?yàn)榧す獬錾洳?1具有以上結(jié)構(gòu),所以在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra沒 有變動(dòng)的狀態(tài)(以下,稱之為基準(zhǔn)狀態(tài))下,如圖6所示,出射光軸Al成為與由內(nèi)筒部19 的上壁部分33(參照?qǐng)D1)所限定的基準(zhǔn)平面Bp平行。此時(shí),從LD50射出的激光在出射光 軸Al上朝向光軸上反射部52的第一反射面56。以此為光路Pl。其后,激光被該第一反射面56反射,并朝向環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36。以此 為光路Ρ2,以該光路Ρ2與出射光軸Al形成的角度為β。其后,激光被環(huán)狀反射面36反射,并朝向光軸上反射部52的第二反射面57。以 此為光路Ρ3。在該基準(zhǔn)狀態(tài)下,由于基準(zhǔn)平面Bp與出射光軸Al平行,并且因?yàn)槌錾涔廨S
Al與環(huán)狀反射面36也平行,所以以光路Ρ3與環(huán)狀反射面36、即基準(zhǔn)平面Bp形成的角度為 β。其后,激光被第二反射面57反射然后返回出射光軸Al,并在出射光軸Al上朝向光 束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53 (參照?qǐng)D2及圖3)。以此為光路Ρ4。以下,將該光路Pl Ρ4稱之為基 準(zhǔn)光路(旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra沒有變動(dòng)的狀態(tài)的光路)。其次,旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生變動(dòng),如圖7所示,對(duì)激光的出射 方向朝向相對(duì)基準(zhǔn)狀態(tài)下的激光的出射方向朝向上(仰角)一側(cè)傾斜角度θ的狀態(tài)(旋 轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角度θ的狀態(tài))進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿 態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生變動(dòng)的情況下,在由內(nèi)筒部19的上壁部分33所限定的基準(zhǔn)平面Bp 沒有發(fā)生特別變化,但是收容到旋轉(zhuǎn)體12中的激光出射部41的出射光軸Al相對(duì)基準(zhǔn)平面 Bp傾斜角度Θ。以下,將處于該傾斜狀態(tài)下的實(shí)際的各光路作為ΡΓ Ρ4’,使基準(zhǔn)光路保 持傾斜角度θ不變來(lái)表示的各假想光路作為Ρ?!?Ρ4”來(lái)表示。實(shí)際的光路ΡΓ相對(duì)基 準(zhǔn)光路Pl傾斜角度θ,通過(guò)第一反射面56反射后的實(shí)際的光路Ρ2’相對(duì)基準(zhǔn)光路Ρ2也傾 斜角度Θ。此外,假想光路Ρ1”、Ρ2”與實(shí)際的光路Ρ,、Ρ2,相一致。這里,環(huán)狀反射面36與基準(zhǔn)狀態(tài)同樣平行于基準(zhǔn)平面Bp,與傾斜的出射光軸Al’ 形成角度Θ。因此,被環(huán)狀反射面36反射后的實(shí)際的光路P3’相對(duì)基準(zhǔn)光路P3傾斜角度 θ,相對(duì)使基準(zhǔn)光路P3傾斜角度θ來(lái)表示的假想光路Ρ3”傾斜角度2 θ。這里,圖7Β中,表示假定通過(guò)假想光路Ρ3”及實(shí)際的光路Ρ3’的光束朝向傾斜角 度θ的激光射出部41的光軸上反射部52的第二反射面57的同一部位的狀態(tài)。該假想光 路Ρ3”因?yàn)槭鞘够鶞?zhǔn)光路保持傾斜角度θ不變的光路,所以相對(duì)經(jīng)第二反射面57反射后 的假想光路Ρ4”形成角度β (參照?qǐng)D6)。該假想光路Ρ4”與傾斜角度θ的出射光軸Al’ 相一致。對(duì)此,因?yàn)楣饴乏?”與到達(dá)第二反射面57的同一部位的實(shí)際的光路Ρ3’相對(duì)假想 光路Ρ3”僅傾斜角度2 θ,所以反射后的實(shí)際的光路Ρ4’也相對(duì)假想光路Ρ4”僅傾斜角度 2Θ。這里,因?yàn)閷?shí)際的光路Ρ4’及假想光路Ρ4”的角度關(guān)系是一定的,而與第二反射面57 上的反射部位無(wú)關(guān),所以實(shí)際的光路Ρ4’變得傾斜以使相對(duì)出射光軸Al’成為角度2Θ的 仰角。
13
因此,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ傾斜以使激光的出射方向 朝向上的一側(cè)位移的情況下,在激光出射部41中,從LD50射出的激光在相對(duì)出射光軸Al’ 向仰角一側(cè)傾斜角度2 θ的行進(jìn)方向上向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53 (參照?qǐng)D2及圖3)入射。這里,在激光出射部41中,該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53設(shè)定為角倍率1/2,如上述所示 在相對(duì)光軸以角度2α的方向上入射到透鏡53a的光束在相對(duì)光軸以角度-α的方向上從 透鏡53b射出(參照?qǐng)D4)。因此,在相對(duì)出射光軸Al’向仰角一側(cè)傾斜角度2 θ的行進(jìn)方 向上的激光如果入射到光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53,則在相對(duì)出射光軸Al’向俯角一側(cè)傾斜角度 θ的行進(jìn)方向(即角度-Θ)上,從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53(參照?qǐng)D2及圖3)射出激光。 因?yàn)樵摮錾涔廨SAl’,從僅相對(duì)基準(zhǔn)平面Bp向仰角一側(cè)傾斜角度θ,所以從光束擴(kuò)展光學(xué) 系統(tǒng)53 (參照?qǐng)D2及圖3)射出的激光與基準(zhǔn)平面Bp平行。另外,旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生變動(dòng),如圖8所示,使激光的出 射方向朝向相對(duì)基準(zhǔn)狀態(tài)下的激光的出射方向朝向下(俯角)一側(cè)傾斜角度θ (即,角 度_ θ )的狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角度_ θ的狀態(tài))。即使是在該 情況下,僅是相對(duì)基準(zhǔn)光路傾斜的方向上下(旋轉(zhuǎn)軸Ra方向)逆轉(zhuǎn),實(shí)際的光路ΡΓ相對(duì) 基準(zhǔn)光路Pl傾斜角度θ,實(shí)際的光路Ρ2’相對(duì)基準(zhǔn)光路Ρ2傾斜角度θ。實(shí)際的光路Ρ3’ 相對(duì)基準(zhǔn)光路Ρ3傾斜角度θ,相對(duì)假想光路Ρ3”傾斜角度2 θ。另外,實(shí)際的光路Ρ4’傾 斜,以相對(duì)假想光路Ρ4”傾斜角度2 θ,并且相對(duì)出射光軸Al’形成2 θ的俯角。因此,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生變動(dòng),激光的出射方向相對(duì)基準(zhǔn) 狀態(tài)下的激光的出射方向朝向下一側(cè)傾斜角度θ的情況下,在激光出射部41中,從LD50 射出的激光在相對(duì)出射光軸Al’向俯角一側(cè)僅傾斜角度2 θ的行進(jìn)方向上向光束擴(kuò)展光學(xué) 系統(tǒng)53(參照?qǐng)D2及圖3)入射,從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53在相對(duì)出射光軸Al’向仰角一 側(cè)傾斜角度θ的行進(jìn)方向上射出激光。因?yàn)樵摮錾涔廨SAl’相對(duì)基準(zhǔn)平面Bp向俯角一側(cè) 傾斜角度θ,所以從光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53(參照?qǐng)D2及圖3)射出的激光與基準(zhǔn)平面Bp平 行。因此,根據(jù)涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10,如圖9所示,即使在旋轉(zhuǎn)體12的 旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ傾斜的情況下,經(jīng)過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53射出的激光、 即測(cè)量用激光光線Lm成為總是平行于基準(zhǔn)平面Bp。由此可知,在旋轉(zhuǎn)式激光射出裝置10 中,在出射光軸Al上配置的準(zhǔn)直透鏡51、光軸上反射部52、光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53及光束成 形光學(xué)系統(tǒng)54具有使從作為激光光源的LD50射出的激光在與基準(zhǔn)平面Bp平行的出射光 軸Al上射出的出射光學(xué)系統(tǒng)的功能。另外,光軸上反射部52具有反射光學(xué)部的功能,作為 平行光學(xué)部件的準(zhǔn)直透鏡51和光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53具有抵消光學(xué)部的功能。這里,因?yàn)樾D(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra的變動(dòng)起因于內(nèi)筒部19通過(guò)軸承 部件43能夠旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)體12的基部40的結(jié)構(gòu)中的間隙或各部件的撓曲變形,所以旋 轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra的傾斜角度(θ )變得極小。因此,起因于這種傾斜(θ ) 的、當(dāng)向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53入射時(shí)的激光行進(jìn)方向相對(duì)光軸Al’的傾斜角度2 θ變得極 小。因此,光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53上的入射角度與出射角度的關(guān)系適合通過(guò)第二反射面57 反射而入射到光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53的全部激光。根據(jù)涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10,可以獲得以下(1) (11)的效果。(1)能夠與旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)是否發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra的變動(dòng)無(wú)關(guān),而在旋轉(zhuǎn)軸Ra周圍360°無(wú)間隙的射出平行于基準(zhǔn)平面Bp的激光(測(cè)量用激光光線Lm),能夠完全防 止由旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)的變動(dòng)所引起的測(cè)定精度的降低。換言之,射出的激光(測(cè)量用 激光光線Lm)的行進(jìn)方向可以由基準(zhǔn)平面Bp來(lái)設(shè)定。因此,在將旋轉(zhuǎn)式激光射出裝置10 設(shè)置于已知點(diǎn)的情況下,如果通過(guò)一對(duì)傾斜傳感器32調(diào)整調(diào)整機(jī)構(gòu)22以使內(nèi)筒部19的傾 斜度處于0的狀態(tài),則內(nèi)筒部19的上壁部分33所限定的基準(zhǔn)平面Bp與水平面平行,因此 能夠使射出的激光(測(cè)量用激光光線Lm)總是平行于水平面。由此,可以進(jìn)行正確的測(cè)量。(2)在激光出射部41中,由于利用光束成形光學(xué)系統(tǒng)54將經(jīng)過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng) 53后的激光分割形成三束,從而能夠與旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)是否發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra的變 動(dòng)無(wú)光,而射出總是與基準(zhǔn)平面Bp平行的行進(jìn)方向上的三束激光(測(cè)量用激光光線Lm)。(3)通過(guò)光軸上反射部52、與基準(zhǔn)平面Bp平行的環(huán)狀反射面36和光束擴(kuò)展光學(xué) 系統(tǒng)53的協(xié)同作用,簡(jiǎn)單地構(gòu)成為使射出的激光的行進(jìn)方向光學(xué)平行于基準(zhǔn)平面Bp,由此 能夠高效地利用從LD50射出的激光。因此,因?yàn)槟軌蛱岣邷y(cè)量用激光光線Lm的輸出,所以 在使用具有與以往同樣的受光性能的受光器的情況下,可以擴(kuò)大能夠測(cè)量的領(lǐng)域。另外,反 之,即使是比以往低的受光性能的受光器,也能夠測(cè)量與以往同樣的領(lǐng)域,因此可以縮小所 使用的受光器的有效直徑,從而能夠?qū)崿F(xiàn)該受光器的小型化。(4)由于激光出射部41收容于在旋轉(zhuǎn)軸Ra周圍旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體12,所以能夠抑制 由于測(cè)量用激光光線Lm的旋轉(zhuǎn)照射方向引起的測(cè)量精度(高低角測(cè)量精度)的不穩(wěn)定。其 通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。就以往來(lái)說(shuō),設(shè)置在基臺(tái)上的激光出射部,由在旋轉(zhuǎn)軸上重疊的多個(gè) 五棱鏡與能夠沿旋轉(zhuǎn)軸向該五棱鏡射出激光的激光光源構(gòu)成,在僅有各五棱鏡旋轉(zhuǎn)的激光 出射裝置的情況下,從激光光源射出的激光上的光量不勻的影響根據(jù)旋轉(zhuǎn)照射的方向的不 同而不同。因此,存在發(fā)生由于旋轉(zhuǎn)照射方向形成的測(cè)量精度(高低角測(cè)量的精度)的不 穩(wěn)定的可能性。對(duì)此,在本申請(qǐng)發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10中,因?yàn)榘鳛榧す夤庠?的LD50的激光出射部41在旋轉(zhuǎn)軸Ra周圍旋轉(zhuǎn),所以能夠使光量不勻的影響一定而與旋轉(zhuǎn) 照射方向無(wú)關(guān)。即,在本申請(qǐng)發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10中,在從激光光源射出的激光 的光束剖面(正交于光軸方向的剖面上的光束形狀)不是圓形的情況、或光束擴(kuò)展角度不 同的情況下,即使射出的激光強(qiáng)度有偏差,由于激光出射部41在旋轉(zhuǎn)軸Ra周圍旋轉(zhuǎn),所以 能夠抑制發(fā)生由這些原因引起的并且由測(cè)量用激光光線Lm上的旋轉(zhuǎn)照射方向所造成的測(cè) 量精度的不穩(wěn)定。(5)根據(jù)激光出射部41,因?yàn)閺腖D50射出的激光通過(guò)準(zhǔn)直透鏡51而成為平行光 束后到達(dá)光軸上反射部52,所以能夠與旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)無(wú)關(guān)而將從LD50射出的激光全 部利用作為切實(shí)平行于基準(zhǔn)平面的測(cè)量用激光光線Lm。另外,即使在激光出射部41與環(huán)狀 反射面36的間隔發(fā)生變化的情況下,能夠防止對(duì)在激光出射部41的光路上設(shè)定的焦距的影響。(6)由于形成第一反射面56及第二反射面57的光軸上反射部52由垂直方向的剖 面為等腰三角性的柱狀部件構(gòu)成,所以能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)成。(7)由于基準(zhǔn)反射部由環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36形成,所以能夠與旋轉(zhuǎn)體 12的旋轉(zhuǎn)軸Ra周圍的旋轉(zhuǎn)位置無(wú)光,與光軸上反射部52協(xié)同作用以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形成光路 P2及光路P3。(8)在激光出射部41中,由于將經(jīng)過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53后的激光分割形成為三束的光束成形光學(xué)系統(tǒng)54由三個(gè)棱鏡部件58a、58b、58c與基準(zhǔn)平面Bp平行并列而構(gòu)成, 所以能夠縮小水平面上的旋轉(zhuǎn)體12的大小尺寸。另外,能夠射出行進(jìn)方向總是平行于基準(zhǔn) 平面Bp的三束激光(測(cè)量用激光光線Lm)。另外,由于能夠縮小水平面上的旋轉(zhuǎn)體12的大 小尺寸,因此可以抑制旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生變動(dòng)。(9)根據(jù)收容部42,在基部40能夠旋轉(zhuǎn)地支承于內(nèi)筒部19的狀態(tài)下,內(nèi)筒部19的 支承軸部分34插通貫穿孔42c,該支承軸部分34的上端(設(shè)置部37)從上壁部42a突出。 因此,即使使收容部42與基部40 —起相對(duì)內(nèi)筒部19旋轉(zhuǎn),設(shè)置在支承軸部分34的上端的 設(shè)置部37不會(huì)與收容部42、即旋轉(zhuǎn)體12 —起旋轉(zhuǎn),從而能夠在收容到收容部42的激光出 射部41的上方支承其他測(cè)量裝置(在該例中是無(wú)線單元38)。(10)根據(jù)激光出射部41,因?yàn)閺腖D50射出的激光通過(guò)準(zhǔn)直透鏡51成為水平光束 后,到達(dá)作為基準(zhǔn)反射面的環(huán)狀反射面36,所以在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生 變動(dòng)的情況下,能夠使射出的激光(測(cè)量用激光光線Lm)更切實(shí)地平行于基準(zhǔn)平面Bp。(11)在激光出射部41的光束成形光學(xué)系統(tǒng)54中,由于設(shè)定以使表示照射光線Sa 的行進(jìn)方向的線Cra、表示照射光線Sb的行進(jìn)方向的線Crb與表示照射光線Sc的行進(jìn)方向 的線Crc在旋轉(zhuǎn)軸Ra上的同一部位交叉,所以能夠?qū)脑O(shè)置于已知點(diǎn)上的旋轉(zhuǎn)式激光出射 裝置10旋轉(zhuǎn)射出的測(cè)量用激光光線Lm的照射光線Sa、照射光線Sb及照射光線Sc作為從 同一點(diǎn)光源(旋轉(zhuǎn)軸Ra)射出的光線來(lái)處理。因此,通過(guò)從接收測(cè)量用激光光線Lm的受光 器65輸出的受光信號(hào)的時(shí)間間隔等能夠容易且更正確地進(jìn)行用于正確測(cè)量測(cè)量部位的計(jì) 笪弁。因此,在涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10中,能夠防止從設(shè)置在包圍旋轉(zhuǎn)軸 Ra的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)體12上的激光射出部41射出的激光的射出方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生變動(dòng)。實(shí)施例2其次,說(shuō)明實(shí)施例2的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置102。實(shí)施例2的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置 102為激光出射部412的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1不同的例子。該旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置102,因?yàn)槠?基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10相同,所以對(duì)于同樣功能部分標(biāo)有與實(shí)施例 1相同的符號(hào),且省略其詳細(xì)說(shuō)明。圖10是實(shí)施例2的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置102的激光出射部412的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。 另外,圖11是表示在激光出射部412中出射光軸Al傾斜角度θ的狀態(tài)且與圖9相同的說(shuō) 明圖。此外,在圖11中,為便于理解,出射光軸Al以激光出射部412的出射光軸Al與LD502 的出射方向(光軸)的交點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,傾斜角度θ。該激光出射部412中,如圖10所示,從LD502射出的激光到達(dá)環(huán)狀反射面36的光 路與實(shí)施例1的激光出射部41 (旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10)的不同。詳細(xì)而言,在激光出射 部412中,LD502配置為,環(huán)狀反射面36位于射出方向(主光線的行進(jìn)方向)上而非出射 光軸Al上(相對(duì)基準(zhǔn)平面Bp傾斜)。另外,準(zhǔn)直透鏡512配置在其射出方向上LD502與環(huán) 狀反射面36之間。因此,根據(jù)激光出射部412,光軸上反射部522僅形成第二反射面572。在該激光出射部412中,從LD502射出的激光經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡512成為平行光束。 成為該平行光束的激光朝向環(huán)狀反射面36,被該環(huán)狀反射面36反射后,朝向光軸上反射部 522的第二反射面572。并且,激光被該第二反射面572反射,并且在出射光軸Al上朝向光 束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53。即,在激光出射部412中,在實(shí)施例1的激光出射部41中,通過(guò)第一反射面56來(lái)反射從LD50射出且經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡51成為平行光束的激光,在到達(dá)環(huán)狀反射面 36的光路(參照?qǐng)D6的光路Pl及P2)中,在被第一反射面56反射并且朝向環(huán)狀反射面36 的光路(參照?qǐng)D6的光路P2)上設(shè)置的LD502及準(zhǔn)直透鏡512。因此,如圖11所示,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置102中,與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式激光出射 裝置10同樣,即使在旋轉(zhuǎn)軸12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度Θ傾斜的情況下,經(jīng)過(guò)光 束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53射出的激光、即測(cè)量用激光光線Lm總是平行于基準(zhǔn)平面Bp。此外,在該 圖11中,以實(shí)線表示激光實(shí)際行進(jìn)的方向,以虛線來(lái)表示使原來(lái)的光路保持不變僅傾斜角 度θ表示的各假想光路。根據(jù)實(shí)施例2的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置102,基本上能夠取得與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式激 光出射裝置10相同的效果。除此之外,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置102中,由于在激光出射部 412中能夠使用僅形成第二反射面572的光軸上反射部522,所以可以將激光出射部412設(shè) 置為較小的尺寸。再者,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置102中,由于在激光出射部412中將LD502 及準(zhǔn)直透鏡512配置在實(shí)施例1的激光出射部41上的光路Ρ2(參照?qǐng)D6)上,從而能夠縮 小水平面上的激光出射部412的大小尺寸,所以能夠抑制旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸 Ra發(fā)生變動(dòng)。實(shí)施例3其次,說(shuō)明實(shí)施例3的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置103。實(shí)施例3的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置 103,相對(duì)實(shí)施例1的激光出射部41構(gòu)成為通過(guò)環(huán)狀反射面36 —次反射激光,作為通過(guò)環(huán) 狀反射面36多次反射激光的一個(gè)例子,激光射出部413 (反射光學(xué)部)構(gòu)成為二次反射激 光。該旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置103,因?yàn)槠浠窘Y(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10相 同,所以對(duì)于同樣功能部分標(biāo)有與實(shí)施例1相同的符號(hào),且省略其詳細(xì)說(shuō)明。這里,圖12是實(shí)施例3的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置103的激光出射部413的結(jié)構(gòu)的說(shuō) 明圖。另外,是圖13的激光照射部413的作用的說(shuō)明圖,圖13Α表示出射光軸Al傾斜角度 θ的狀態(tài),圖13Β表示為了容易理解作用而假定各自通過(guò)假想光路Ρ3”及實(shí)際光路Ρ3’的 光束在第二反射鏡573中同一部位進(jìn)行反射的狀態(tài)。而且,圖14是表示在激光出射部413 中與圖9所示的出射光軸Al傾斜角度θ的狀態(tài)相同的說(shuō)明圖。此外,在圖13中,為便于理 解,強(qiáng)調(diào)表示出射光軸Al的傾斜角度、光軸上反射部523的大小尺寸等,并非符合實(shí)際的激 光出射部413。另外,在圖13中,為便于理解,利用激光的中心位置的各光路P表示從LD50 射出的、出射光軸Al上的激光行進(jìn)的樣態(tài)。另外,在圖13中,以符號(hào)Al’表示僅傾斜角度 θ (-Θ)的出射光軸。而且,在圖14中,為便于理解,與圖11同樣,出射光軸Al’以激光出 射部413的出射光軸Al與光軸上反射部523的第一反射面563的交點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,傾斜角 度θ。如圖12所示,該激光出射部413中光軸上反射部523與實(shí)施例1的激光出射部41 不同,隨此,光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533也不同。光軸上反射部523具有鄰接LD50的第一反射面563、鄰接光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533 的第二反射面573、鄰接環(huán)狀反射面36的第三反射面70。第一反射面563與實(shí)施例1的 激光出射部41的第一反射面56相同,通過(guò)收容部42的反射用貫穿孔48(參照?qǐng)D1)使從 LD50射出并且經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡51而成為平行光束的激光(作為光路Pl),向設(shè)置于內(nèi)筒部19 的基準(zhǔn)平面Bp的環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36反射(作為光路Ρ2)。第二反射面573與實(shí)施例1的激光出射部41的第二反射面57相同,使被環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36反 射且通過(guò)收容部42的反射用貫穿孔48 (參照?qǐng)D1)的激光(作為光路P3),向該光束擴(kuò)展光 學(xué)系統(tǒng)533反射(作為光路P4),以使其在出射光軸Al上朝向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533。第三反射面70在出射光軸Al與內(nèi)筒部19的基準(zhǔn)平面Bp平行的狀態(tài)(基準(zhǔn)狀 態(tài))下,與環(huán)狀反射面36、即基準(zhǔn)平面Bp平行。該第三反射面70,使被第一反射面563反 射后被環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36反射且通過(guò)收容部42的反射用貫穿孔48 (參照?qǐng)D 1)的激光(作為光路P5),再次經(jīng)由收容部42的反射用貫穿孔48 (參照?qǐng)D1),向環(huán)狀反射 面36反射(作為光路P6)。被該第三反射面70反射后被環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36 反射且通過(guò)收容部42的反射用貫穿孔48 (參照?qǐng)D1)的激光(光路P3),被第二反射面573 反射(光路P4)。在以下的記載中,所述各個(gè)光路Pl P6稱為原光路(旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn) 姿態(tài)與旋轉(zhuǎn)軸Ra —致狀態(tài)的光路)。其次,旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)處于基準(zhǔn)狀態(tài)下的激光的出射方向朝向上(仰 角)一側(cè)傾斜角度θ (參照?qǐng)D13及圖14)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生變 動(dòng)的情況下,在由內(nèi)筒部19的上壁部分33所限定的基準(zhǔn)平面Bp尤其沒有發(fā)生變化,但是, 在收容到旋轉(zhuǎn)體12中的激光出射部413中出射光軸Al相對(duì)基準(zhǔn)平面Bp傾斜角度θ。以 下,如圖13所示,將處于該傾斜狀態(tài)下的實(shí)際的各光路作為ΡΓ Ρ6’,將使原來(lái)的光路保 持不變傾斜角度θ來(lái)表示的假想光路作為ΡΓ’ Ρ6”來(lái)表示。實(shí)際的光路ΡΓ相對(duì)原來(lái) 的光路Pl傾斜角度θ,被第一反射面563反射后的實(shí)際的光路Ρ2’也相對(duì)原來(lái)的光路Ρ2 也傾斜角度θ。該實(shí)際的光路ΡΓ及Ρ2’與假想光路Ρ?!?、假想光路Ρ2”相一致。這里,環(huán)狀反射面36與原來(lái)的狀態(tài)相同平行于基準(zhǔn)平面Bp,與傾斜的出射光軸 Al’形成角度Θ。因此,被環(huán)狀反射面36反射后的實(shí)際的光路P5’相對(duì)基準(zhǔn)光路P5傾斜 角度θ,相對(duì)使基準(zhǔn)光路P5傾斜角度θ來(lái)表示的假想光路Ρ5”傾斜角度2 θ。另外,光軸 上反射部523的第三反射面70與出射光軸Al平行,但是與環(huán)狀反射面36形成角度θ。因 此,被第三反射面70反射后的實(shí)際的光路Ρ6’相對(duì)基準(zhǔn)光路Ρ6傾斜角度3 θ,相對(duì)使基準(zhǔn) 光路Ρ6傾斜角度θ來(lái)表示的假想光路Ρ6”傾斜角度2 θ。其后,被環(huán)狀反射面36反射后 的實(shí)際的光路Ρ3’相對(duì)基準(zhǔn)光路Ρ3傾斜角度3 θ,并且相對(duì)使基準(zhǔn)光路Ρ3傾斜角度θ來(lái) 表示的假想光路Ρ3”傾斜角度4 θ。這里,在圖13Β中,表示假定通過(guò)假想光路Ρ3”及實(shí)際的光路Ρ3’的光束朝向傾斜 角度θ的激光射出部413的光軸上反射部523的第二反射面573的同一部位的狀態(tài)。該 假想光路Ρ3”因?yàn)槭鞘够鶞?zhǔn)光路Ρ3保持不變傾斜角度θ的光路,所以假想光路Ρ3”被第 二反射面573反射后的假想光路Ρ4”與從基準(zhǔn)出射光軸Al傾斜角度θ的出射光軸Al’相一致。對(duì)此,因?yàn)楣饴乏?”與到達(dá)第二反射面573的同一部位的實(shí)際的光路Ρ3’相對(duì)假 想光路Ρ3”傾斜角度4Θ,所以反射后的實(shí)際的光路Ρ4’也相對(duì)假想光路Ρ4”僅傾斜角度 4 θ。這里,實(shí)際的光路Ρ4’及假想光路Ρ4”的角度關(guān)系是一定的,而與第二反射面573上 的反射部位無(wú)光,所以實(shí)際的光路Ρ4’傾斜以使相對(duì)出射光軸Al’形成角度4 θ的仰角。因此,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ傾斜以使激光的出射方向 朝向上的(仰角)一側(cè)位移的情況下,在激光出射部413中,從LD50射出的激光在相對(duì)出 射光軸Al’向仰角一側(cè)傾斜角度4 θ的行進(jìn)方向上向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533(參照?qǐng)D12及圖14)入射。隨此,在激光出射部413中,光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533的透鏡533a的(透鏡533b — 側(cè)的)焦距f3a與透鏡533b (透鏡533a—側(cè))的焦距f 3b的比設(shè)定為1 4,角倍率設(shè)定 為1/4。因此,在光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533中,相對(duì)光軸以角度4 θ向透鏡533a入射的光束相 對(duì)光軸以角度_ θ從透鏡533b射出。由此,如圖13、圖14所示,在激光出射部413中出射光軸Al’相對(duì)出射光軸Al向 上(仰角)一側(cè)僅傾斜角度θ的情況下,激光相對(duì)出射光軸Al’向仰角一側(cè)傾斜角度4 θ, 并且向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533入射,在從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533相對(duì)出射光軸Al’向下 (俯角)一側(cè)僅傾斜角度θ的行進(jìn)方向(即、角度-Θ)上出射。因?yàn)樵摮錾涔廨SAl’相 對(duì)基準(zhǔn)平面Bp向仰角一側(cè)傾斜角度θ,所以從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533(參照?qǐng)D2及圖3) 射出的激光與基準(zhǔn)平面Bp平行。該作用與實(shí)施例1的激光出射部41相同,旋轉(zhuǎn)體12的旋 轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜,在激光的出射方向相對(duì)處于基準(zhǔn)狀態(tài)下的激光的出射方向朝 向俯角一側(cè)以角度θ (即、角度-θ)傾斜的情況下也相同。因此,根據(jù)涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10,即使在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相 對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ傾斜的情況下,經(jīng)過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)533射出的激光、即測(cè)量用激 光光線Lm成為總是平行于基準(zhǔn)平面Bp。在實(shí)施例3的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置103中,能夠基本上獲得與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式 激光出射裝置10相同的效果。另外,根據(jù)該實(shí)施例3的激光出射部413,雖然構(gòu)成為激光被環(huán)狀反射面36 二次反 射,但是即使在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra發(fā)生變動(dòng)的情況下,也可以構(gòu)成為利用 在不受其影響的基準(zhǔn)平面Bp上配置的環(huán)狀反射面36多次反射激光的結(jié)構(gòu),而并非限定于 實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明,如果通過(guò)環(huán)狀反射面36使激光k次反射,則出射光軸Al’ 相對(duì)出射光軸Al傾斜角度θ的情況下,因?yàn)橄蚬馐鴶U(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)入射的激光的光束相對(duì) 出射光軸Al’僅傾斜角度2k θ,所以如果將該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的角倍率設(shè)定為l/2k,則 能夠與旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)無(wú)關(guān)而使測(cè)量用激光光線Lm總是平行于基準(zhǔn)平面Bp。實(shí)施例4其次,說(shuō)明實(shí)施例4的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置104。對(duì)實(shí)施例4的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝 置104來(lái)說(shuō),激光出射部414構(gòu)成為與實(shí)施例1的激光出射部41不同。該旋轉(zhuǎn)式激光出射 裝置104,因?yàn)槠浠窘Y(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10相同,所以對(duì)于同樣功能部 分標(biāo)有與實(shí)施例1相同的符號(hào),且省略其詳細(xì)說(shuō)明。這里,圖15是實(shí)施例4的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置104的激光出射部414的結(jié)構(gòu)的說(shuō) 明圖。另外,圖16是為了說(shuō)明激光出射部414的作用的基本原理而模式性地表示從LD50 到準(zhǔn)直透鏡514的光路的說(shuō)明圖。而且,圖17是表示在激光出射部414中與圖9所示的出 射光軸Al傾斜角度θ的狀態(tài)相同的說(shuō)明圖。此外,在圖17中,為便于理解,與圖11同樣, 出射光軸Al’以激光出射部414的出射光軸Al與光軸上反射部52的第一反射面56的交 點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,傾斜角度θ。如圖15所示,該激光出射部414的準(zhǔn)直透鏡514的配設(shè)位置與實(shí)施例1的激光出 射部41的不同,隨此,光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)534也與實(shí)施例1的激光出射部41不同。在激光出射部414中,準(zhǔn)直透鏡514設(shè)置在光軸上反射部52與光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)534之間的出射光軸Al上。該準(zhǔn)直透鏡514在激光出射部414的光路上,使用具有LD50的 激光的出射位置成為焦點(diǎn)位置的焦距f0(參照?qǐng)D16)。在激光出射部414中,激光從LD50 射出(作為光路Pl),被光軸上反射部52的第一反射面56反射后,朝向環(huán)狀反射鏡35的 環(huán)狀反射面36 (作為光路P2),通過(guò)該環(huán)狀反射面36反射,朝向光軸上反射部52的第二反 射面57 (作為光路P3),通過(guò)第二反射面57反射,通過(guò)出射光軸Al到達(dá)準(zhǔn)直透鏡514 (作 為光路P4),經(jīng)過(guò)該準(zhǔn)直透鏡514而成為平行光束。在該實(shí)施例4的激光出射部414中,光 路P 1與光路P4為相等的長(zhǎng)度尺寸a,光路P2與光路P3為相等的長(zhǎng)度尺寸b。因此,在激 光出射部414中,在從LD50到準(zhǔn)直透鏡514的光路中的環(huán)狀反射面36的反射位置設(shè)置為 從LD50到準(zhǔn)直透鏡514的光路的中間位置(如果適用于圖16,則m = η),即,在該光路上 位于距離準(zhǔn)直透鏡514 —半焦距 的位置。這里,在激光出射部414中,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角度θ 的情況下(其傾斜的出射光軸設(shè)置為Al’。參照?qǐng)D17),在從LD50到準(zhǔn)直透鏡514的光路 上,產(chǎn)生與實(shí)施例1的激光出射部41相同的作用。詳細(xì)而言,與實(shí)施例1的定義相同,將處 于傾斜狀態(tài)下的實(shí)際的各光路作為ΡΓ Ρ4’,將使基準(zhǔn)光路保持不變傾斜角度θ來(lái)表示 的假想光路作為Pl ” Ρ4” (參照?qǐng)D7、圖8),則實(shí)際的光路ΡΓ及Ρ2,與假想光路Pl ”及 Ρ2”之間沒有產(chǎn)生傾斜的差異,但是被環(huán)狀反射面36反射后的實(shí)際的光路Ρ3’與假想光路 Ρ3”之間產(chǎn)生2 θ的傾斜差異,實(shí)際的光路Ρ4’與假想光路Ρ4”之間也維持了 2 θ的傾斜差 異。由此,在激光出射部414中,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ傾斜的 情況下,相對(duì)出射光軸Al以角度2 θ傾斜的激光向準(zhǔn)直透鏡514入射。這在圖16中被模 式性地表示。在圖16中,在從LD50射出的激光的出射光軸Al上,LD50與準(zhǔn)直透鏡514配置為 具有該準(zhǔn)直透鏡514的焦距f0的間隔。在該圖16中,由于LD50及準(zhǔn)直透鏡514相對(duì)出射 光軸Al’的關(guān)系一定,所以在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角度θ的情況下, 將出射光軸Al’設(shè)置為相對(duì)出射光軸Al不傾斜(利用相等的直線來(lái)表示Al與Al’),根據(jù) 傾斜光束的行進(jìn)方向以點(diǎn)s為基點(diǎn)相對(duì)出射光軸Al’傾斜。從該LD50射出的具有發(fā)散傾向的激光通過(guò)經(jīng)準(zhǔn)直透鏡514成為平行光束。在圖 16中,利用符號(hào)q來(lái)表示該準(zhǔn)直透鏡514的中心位置。另外,利用符號(hào)r來(lái)表示LD50上的 出射位置。另外,利用符號(hào)s來(lái)表示從LD50到準(zhǔn)直透鏡514的光路上的環(huán)狀反射面36所 進(jìn)行的反射的位置。在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角度θ的情況下,利用線 段s-u來(lái)表示從由環(huán)狀反射面36所進(jìn)行的反射的地點(diǎn)(s)相對(duì)出射光軸Al’(線段q_r) 以角度2 θ傾斜的光束11向準(zhǔn)直透鏡514入射的樣態(tài)。這里,以線段q_s的長(zhǎng)度尺寸為m, 以線段s-r的長(zhǎng)度尺寸為η。此外,利用符號(hào)Fp表示準(zhǔn)直透鏡514的焦點(diǎn)面(焦平面(與 光軸正交且包含焦點(diǎn)位置的面))。該光束11透過(guò)準(zhǔn)直透鏡514后行進(jìn)的方向成為延長(zhǎng)線段s-u從其延長(zhǎng)線與焦平 面Fp的交點(diǎn)t朝向準(zhǔn)直透鏡514的中心q的方向(與線段t_q平行的方向)。因此,經(jīng)過(guò) 準(zhǔn)直透鏡514的平行光束相對(duì)出射光軸Al’(線段q_r)以角度χ朝向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng) 534(參照?qǐng)D15及圖17)。這里,如果以通過(guò)準(zhǔn)直透鏡514的中心q且平行于激光11的直線與焦點(diǎn)面Fp的交 點(diǎn)作為V,則線段q-v相對(duì)出射光軸Al’(線段q_r)以角度2 θ傾斜。另外,如上述所示,由于在本申請(qǐng)發(fā)明的激光出射部414中,相對(duì)出射光軸Al的傾斜角度θ為極小值,所以能 夠視為tan θ = θ (2Θ也同樣如此)。因此,比較以線段q_r為底邊的三角形qrv與三角 形qrt,則三角形qrv上的頂點(diǎn)q的角度2 θ與三角形qrt上的頂點(diǎn)q的角度χ的比等于線 段r-v與線段r-t的長(zhǎng)度比。由此可知,因?yàn)樵谟删€段r-v限定一邊的三角形qrv與具有 與其是相似關(guān)系由線段r-t限定一邊的三角形srt中,(線段q-r)(線段r-ν)=(線 段 s-r)(線段 r-t)、(m+n) (2 θ ) = (η) (χ),所以 χ = [2n/(m+n) ] θ。因此,在具有上述結(jié)構(gòu)的激光出射部414中,角度χ、即經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡514的平行光 束相對(duì)出射光軸Α’(線段q_r)的行進(jìn)方向由準(zhǔn)直透鏡514與LD50之間的點(diǎn)s的位置、即 環(huán)狀反射面36的反射位置所決定。此外,這以m(線段s-q)與η(線段s_r)的比即使傾斜 (實(shí)際的各光路P 1’ P4’),也與傾斜前的狀態(tài)(各光路Pl P4)相等為前提。如上述 所示,在本申請(qǐng)發(fā)明的激光出射部414中,由于激光的入射角度在極小的范圍發(fā)生變動(dòng),所 以反射前與反射后的光路長(zhǎng)度的比的變化也極小,可以當(dāng)作該前提成立來(lái)進(jìn)行處理。這里,在激光出射部414中,如上述所示,因?yàn)閺腖D50到準(zhǔn)直透鏡514的光路中的 環(huán)狀反射面36的反射位置(點(diǎn)s)設(shè)置為該光路的中間的位置、即在圖16中m = n,所以由 上式可知χ= Θ。S卩,在激光出射部414中,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角 度θ的情況下,從LD50射出的激光,在相對(duì)出射光軸Al’向與旋轉(zhuǎn)體12的傾斜方向相等 的方向傾斜角度θ的行進(jìn)方向上,向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)534(參照?qǐng)D17及圖18)入射。這里,在激光出射部414中,如圖15所示,光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)534被設(shè)定為透鏡 534a的(透鏡534b —側(cè)的)焦距f4a與透鏡534b (透鏡534a —側(cè))的焦距f4b的比設(shè)定 為1 1,角倍率設(shè)定為1/1 (角倍率等倍)。因此,在光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)534中,在相對(duì)光 軸以角度α的方向上向透鏡534a入射的光束在相對(duì)光軸以角度-α的方向上從透鏡534b 射出。由此,在激光出射部414中,如圖17所示,出射光軸Al’相對(duì)出射光軸Al向仰角 一側(cè)傾斜角度θ的情況下,激光相對(duì)出射光軸Al’向仰角一側(cè)傾斜角度θ,并且向光束擴(kuò) 展光學(xué)系統(tǒng)534入射,從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)534在相對(duì)出射光軸Al’向俯角一側(cè)傾斜角 度θ的行進(jìn)方向上(即、角度-θ)出射。因?yàn)樵摮錾涔廨SAl’相對(duì)基準(zhǔn)平面Bp向仰角一 側(cè)傾斜角度θ,所以從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)534射出的激光與基準(zhǔn)平面Bp平行。該作用與 實(shí)施例1的激光出射部41相同,即使旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)傾斜,并且在出射光軸Al’相對(duì) 出射光軸Al向俯角一側(cè)以角度θ,(即、角度-θ ’ )傾斜的情況下也相同。因此,在涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置104中,即使在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài) 相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ傾斜的情況下,經(jīng)過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)534射出的激光、即測(cè)量用 激光光線Lm也成為總是平行于基準(zhǔn)平面Bp。在實(shí)施例4的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置104中,能夠基本上獲得與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式 激光出射裝置10相同的效果。除此之外,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置104中,因?yàn)檫m當(dāng)設(shè)定從 LD50到準(zhǔn)直透鏡514的光路上的環(huán)狀反射面36的反射位置和光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)534中的 角倍率,以使其互相適合,所以能夠提高激光出射部414的設(shè)定的自由度。實(shí)施例5其次,說(shuō)明實(shí)施例5的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置105。對(duì)實(shí)施例5的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝 置105來(lái)說(shuō),激光出射部415構(gòu)成為與實(shí)施例4的激光出射部414不同。該旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置105因?yàn)槠浠窘Y(jié)構(gòu)與實(shí)施例4的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置104相同,所以對(duì)于同樣功 能部分標(biāo)有與實(shí)施例1相同的符號(hào),且省略其詳細(xì)說(shuō)明。這里,圖18是實(shí)施例5的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置105的激光出射部415的結(jié)構(gòu)的說(shuō) 明圖。另外,圖19是表示在激光出射部415中與圖11所示的出射光軸Al傾斜角度θ的狀 態(tài)相同的說(shuō)明圖。此外,在圖19中,為便于理解,與圖11同樣,出射光軸Al’以激光出射部 415的出射光軸Al與光軸上反射部52的第一反射面56的交點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心,傾斜角度θ。在該激光出射部415中,如圖18所示,準(zhǔn)直透鏡515的配設(shè)位置與實(shí)施例4的激 光出射部414的不同,隨此,光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)535也不同。在激光出射部415中,分別將光路Pl的長(zhǎng)度尺寸設(shè)置為c,光路Ρ2的長(zhǎng)度尺寸設(shè) 置為b,光路Ρ3的長(zhǎng)度尺寸設(shè)置為b,光路P4的長(zhǎng)度尺寸設(shè)置為a,準(zhǔn)直透鏡515的焦距設(shè) 置為(a+2b+c)。這里,根據(jù)上述的a、b、c,設(shè)定為2(a+b) = b+c,在從LD50到準(zhǔn)直透鏡514 的光路中的環(huán)狀反射面36的反射位置,在沿該光路的長(zhǎng)度尺寸上設(shè)置為(LD50 反射位 置)(反射位置 準(zhǔn)直透鏡515) =1:2。因此,在激光出射部415中,因?yàn)樵趫D16中m = 2及η = 1,所以如果適用于上式, 則χ = (4/3) θ。S卩,在激光出射部415中,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角 度θ的情況下,如圖19所示,從LD50射出的激光,在相對(duì)出射光軸Al’向仰角一側(cè)僅傾斜 (4/3) θ的行進(jìn)方向上,向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)535入射。這里,在激光出射部415中,如圖18所示,透鏡535a的(透鏡535b—側(cè)的)焦距 f5a與透鏡535b (透鏡535a—側(cè))的焦距f5b的比設(shè)定為3 4,角倍率設(shè)定為3/4。因 此,在光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)535中,在相對(duì)光軸以角度α的方向上向透鏡535a入射的光束在 相對(duì)光軸以角度_(3/4) α的方向上從透鏡535b射出。由此,在激光出射部415中,如圖19所示,出射光軸Al’相對(duì)出射光軸Al向仰角 一側(cè)傾斜角度θ的情況下,激光相對(duì)出射光軸Al’向仰角一側(cè)傾斜角度(4/3) θ、然后向光 束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)535入射、在從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)535相對(duì)出射光軸Al’向俯角一側(cè)傾 斜角度θ的行進(jìn)方向上(即、角度-θ)出射。因?yàn)樵摮錾涔廨SAl’相對(duì)基準(zhǔn)平面Bp向仰 角一側(cè)傾斜角度θ,所以從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)535射出的激光與基準(zhǔn)平面Bp平行。該作 用與實(shí)施例1的激光出射部41相同,即使旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)傾斜,在出射光軸Al’相對(duì) 出射光軸Al向俯角一側(cè)以角度θ,(即、角度-θ ’ )傾斜的情況下也相同。因此,在涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置105中,即使在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài) 相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ傾斜的情況下,經(jīng)過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)535射出的激光、即測(cè)量用 激光光線Lm也成為總是平行于基準(zhǔn)平面Bp。在實(shí)施例5的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置105中,能夠基本上獲得與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式 激光出射裝置10相同的效果。除此之外,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置105中,因?yàn)檫m當(dāng)設(shè)定從 LD50到準(zhǔn)直透鏡515的光路上的環(huán)狀反射面36的反射位置和光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)535上的 角倍率,以使其互相適合,所以能夠提高激光出射部415的設(shè)定的自由度。實(shí)施例6其次,說(shuō)明實(shí)施例6的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置106。實(shí)施例6的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置 106的激光出射部416構(gòu)成為與實(shí)施例1的激光出射部41不同。該旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置 106,因?yàn)槠浠窘Y(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10相同,所以對(duì)于同樣功能部分標(biāo)有與實(shí)施例1相同的符號(hào),且省略其詳細(xì)說(shuō)明。這里,圖20是實(shí)施例6的旋轉(zhuǎn)式激光出射 裝置106的激光出射部416的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。如圖20所示,該激光出射部416與實(shí)施例1的激光出射部41不同,在光路上,光束 擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)71設(shè)置在光軸上反射部526與環(huán)狀反射面36之間,隨此,光軸上反射部526 與光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)536也不同。在激光出射部416中,光軸上反射部526由兩個(gè)部件(526a、526b)構(gòu)成。該第一 反射部件526a形成第一反射面566,第二反射部件526b形成第二反射面576。因此,在激 光出射部416中,從LD50射出的激光準(zhǔn)經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡51 (作為光路Pl),被第一反射部件 526a的第一反射面566反射,朝向環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36 (作為光路P2),通過(guò)該 環(huán)狀反射面36反射,朝向第二反射部件526b的第二反射面576 (作為光路P3),通過(guò)該第二 反射面576反射后,通過(guò)出射光軸Al上到達(dá)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)536 (作為光路P4)。光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)71由設(shè)置在光路P2上的透鏡72與設(shè)置在光路P3上的透鏡73 構(gòu)成,如果入射平行光束,則射出擴(kuò)展該光束直徑的平行光束。在該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)71 中,透鏡72的(透鏡73—側(cè))的焦點(diǎn)位置、即透鏡73的(透鏡72—側(cè))的焦點(diǎn)位置(參 照符號(hào)i)設(shè)置為位于第一反射面566與環(huán)狀反射面36之間(光路P2)。在從該LD50射出 的激光的光路上,以從焦點(diǎn)位置i到環(huán)狀反射面36的間隔(距離)為b,以環(huán)狀反射面36 到透鏡73的間隔(距離)為a。這里,在激光出射部416中,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角度θ 的情況下(其傾斜的出射光軸設(shè)置為Al’),在從LD50到準(zhǔn)直透鏡51的光路上,產(chǎn)生與實(shí) 施例1的激光出射部41相同的作用。詳細(xì)而言,與實(shí)施例1的定義相同,將處于傾斜狀態(tài) 下的實(shí)際的各光路作為ΡΓ Ρ4’,將使基準(zhǔn)光路保持不變傾斜角度θ來(lái)表示的假想光路 作為Ρ1,, Ρ4” (參照?qǐng)D7、圖8),則實(shí)際的光路Pl'及Ρ2,與假想光路Ρ1”及Ρ2”之間沒 有產(chǎn)生傾斜的差異,但是被環(huán)狀反射面36反射后的實(shí)際的光路Ρ3’與假想光路Ρ3”之間產(chǎn) 生2 θ的傾斜差異。因此,在激光出射部416中,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以 角度θ傾斜的情況下,相對(duì)出射光軸Al以角度2 θ傾斜的激光從環(huán)狀反射面36的反射位 置向透鏡73入射。由此,在激光出射部416中,能夠處理為從該焦點(diǎn)位置i射出的具有發(fā)散傾向的激 光被環(huán)狀反射面36反射后通過(guò)透鏡73而成為平行光束,可以適用于圖16的情況來(lái)考慮。 即,在激光出射部416中,在圖16中,m = a、n = b,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra 傾斜角度θ的情況下,根據(jù)圖16中使用的公式χ = 2η θ /(m+n),相對(duì)以角度θ傾斜的出 射光軸Al’,向其傾斜方向傾斜[2b/(a+b)] θ的角度,向透鏡73入射。這里,在激光出射部416中,透鏡536a的(透鏡536b—側(cè)的)焦距f6a與透鏡 536b (透鏡536a—側(cè))的焦距f6b的比設(shè)定為d c,角倍率設(shè)定為d/c。這里,設(shè)定c/d =2b/(a+b)。因此,在光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)536中,在相對(duì)光軸以角度[2b/(a+b)] α的方向 上向透鏡536a入射的光束在相對(duì)光軸以角度- α的方向上從透鏡536b射出。由此,在激光出射部416中,雖然省略了圖示,在出射光軸Al’相對(duì)出射光軸Al向 仰角一側(cè)傾斜角度θ的情況下,激光相對(duì)出射光軸Al’向仰角一側(cè)傾斜角度[2b/(a+b)] θ,并且向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)536入射,在從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)536相對(duì)出射光軸Al’向 俯角一側(cè)傾斜角度θ的行進(jìn)方向上(即、角度-θ)射出。因?yàn)樵摮錾涔廨SAl’相對(duì)基準(zhǔn)平面Bp向仰角一側(cè)僅傾斜角度θ,所以從該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)536射出的激光與基準(zhǔn)平面 Bp平行。該作用與實(shí)施例1的激光出射部41相同,即使旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)傾斜,在出射 光軸Al’相對(duì)出射光軸Al向俯角一側(cè)以角度θ,( g卩、角度-θ ’ )傾斜的情況下也相同。因此,在涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置106中,即使在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài) 相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ傾斜的情況下,經(jīng)過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)536射出的激光、即測(cè)量用 激光光線Lm成為總是平行于基準(zhǔn)平面Bp。在實(shí)施例6的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置106中,能夠基本上獲得與實(shí)施例1的旋轉(zhuǎn)式 激光出射裝置10相同的效果。除此之外,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置106中,因?yàn)楣廨S上反射部526由第一反射部件 526a和第二反射部件526b構(gòu)成,所以能夠設(shè)定大小尺寸適合從LD50射出后經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直透鏡 51而成為平行光束的激光的光束直徑的第一反射面566,并且能夠設(shè)定大小尺寸適合被環(huán) 狀反射面36反射后經(jīng)過(guò)透鏡73成為平行光束的激光的光束直徑的第二反射面576。因此 能夠提高光軸上反射部526的位置、大小尺寸等的設(shè)定的自由度。另外,在根據(jù)旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置106中,因?yàn)檫m當(dāng)設(shè)定光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)71上 的透鏡72與透鏡73的位置關(guān)系及焦點(diǎn)位置等和光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)536上的角倍率,以使 其互相適合,所以能夠提高激光出射部416的設(shè)定的自由度。實(shí)施例7其次,說(shuō)明實(shí)施例7的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置107。對(duì)實(shí)施例7的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝 置107來(lái)說(shuō),激光出射部417構(gòu)成為與實(shí)施例6的激光出射部416不同。該旋轉(zhuǎn)式激光出 射裝置107因?yàn)槠浠窘Y(jié)構(gòu)與實(shí)施例6的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置106相同,所以對(duì)于同樣功 能部分標(biāo)有與實(shí)施例6相同的符號(hào),且省略其詳細(xì)說(shuō)明。這里,圖21是實(shí)施例7的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置107的激光出射部417的結(jié)構(gòu)的說(shuō) 明圖。另外,圖22是為了說(shuō)明激光出射部417的作用的基本原理而模式性地表示如圖16 所示的從假想光源74到透鏡737的光路的說(shuō)明圖。該激光出射部417,如圖21所示,在光軸上反射部526與環(huán)狀反射面36之間設(shè)置 的光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)717與實(shí)施例6的激光出射部416的不同,隨此,光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng) 537也不同。在激光出射部417中,與實(shí)施例6的激光出射部416相同,光軸上反射部526由兩 個(gè)部件(526a、526b)構(gòu)成。從LD50射出的激光(作為光路Pl),被第一反射部件526a的第 一反射面566反射,朝向環(huán)狀反射鏡35的環(huán)狀反射面36 (作為光路P2),通過(guò)該環(huán)狀反射面 36反射,朝向第二反射部件526b的第二反射面576 (作為光路P3),被該第二反射面576反 射,通過(guò)出射光軸Al上到達(dá)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)537 (作為光路P4)。光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)717,由設(shè)置在光路P2上的透鏡727與設(shè)置在光路P3上的透鏡 737構(gòu)成,如果入射平行光束,則射出擴(kuò)展該光束直徑的平行光束。根據(jù)該光束擴(kuò)展光學(xué)系 統(tǒng)717,透鏡727的(透鏡737 —側(cè))的焦點(diǎn)位置、換言之透鏡737的(透鏡727 —側(cè))的 焦點(diǎn)位置(參照符號(hào)i)設(shè)定為位于環(huán)狀反射面36與第二反射面576之間(光路P3)。在 從該LD50射出的激光的光路上,以從環(huán)狀反射面36到焦點(diǎn)位置i的間隔(距離)為b,以 焦點(diǎn)位置i到透鏡737的間隔(距離)為a。在實(shí)施例7中,a b = 2 1。這里,激光出射部417在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角度θ ’的情況
24下(其傾斜的出射光軸設(shè)置為Al’),在從LD50到透鏡737的光路上,產(chǎn)生與實(shí)施例1的激 光出射部41相同的作用。詳細(xì)而言,與實(shí)施例1的定義相同,將處于傾斜狀態(tài)下的實(shí)際的各 光路作為ΡΓ P4’,將使基準(zhǔn)光路保持不變僅傾斜角度θ ’來(lái)表示的假想光路作為Ρ?!? Ρ4”(參照?qǐng)D7、圖8),則實(shí)際的光路ΡΓ及Ρ2’與假想光路Ρ1”及Ρ2”之間沒有產(chǎn)生傾斜 的差異,但是被環(huán)狀反射面36反射后的實(shí)際的光路Ρ3’與假想光路Ρ3”之間產(chǎn)生2 θ ’的 傾斜差異。因此,在激光出射部417中,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度Θ’ 傾斜的情況下,相對(duì)出射光軸Al’以角度2 θ,傾斜的激光從環(huán)狀反射面36的反射位置向 透鏡737入射。由此,在激光出射部417中,可以考慮從該焦點(diǎn)位置i射出的具有發(fā)散傾向的激 光,通過(guò)透鏡737而成為平行光束。這被圖22模式性地表示。該圖22中,以圖16上的準(zhǔn) 直透鏡514為透鏡737,并在焦點(diǎn)位置i上設(shè)置有假想光源74。圖22上的出射光軸Al上 的假想光源74與點(diǎn)S’ (環(huán)狀反射面36的反射位置)的位置關(guān)系是圖16上的出射光軸Al 上的LD50與點(diǎn)s的位置關(guān)系的反轉(zhuǎn)。S卩,在圖22中,在出射光軸Al上,假想光源74與透鏡737被配置為設(shè)置有該透鏡 737的焦距f0’的間隔。假想光源74,其出射位置位于透鏡737的焦點(diǎn)面(焦平面)Fp。在 該圖22中,因?yàn)長(zhǎng)D50與透鏡737相對(duì)出射光軸Al (Al’ )的關(guān)系性一定,所以在旋轉(zhuǎn)體12 的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ,傾斜的情況下,出射光軸Al’相對(duì)出射光軸Al不傾 斜(以相等的直線來(lái)表示Al與Al’),與傾斜對(duì)應(yīng),光束的行進(jìn)方向以點(diǎn)S’為基點(diǎn)相對(duì)出射 光軸Al (Al’)傾斜。在圖22中,如果光束的行進(jìn)方向相對(duì)出射光軸Al (Al’)傾斜,則假想 光源74向以點(diǎn)S’為基點(diǎn)的光束的行進(jìn)方向與焦點(diǎn)面(焦平面)Fp的交點(diǎn)(參照符號(hào)t’) 移動(dòng)。從假想光源74射出的具有發(fā)散傾向的激光通過(guò)經(jīng)透鏡737成為平行光束。在圖 22中,利用符號(hào)q’來(lái)表示該透鏡737的中心位置,利用符號(hào)r’來(lái)表示假想光源74上的出 射位置。另外,利用符號(hào)S’來(lái)表示出射光軸Al (Al’)上的環(huán)狀反射面36的反射位置。另 外,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角度θ,的情況下,利用線段S’-U’來(lái)表示 從環(huán)狀反射面36的反射地點(diǎn)(點(diǎn)S’ )相對(duì)出射光軸Al’(線段q’ -r')以角度2 θ,傾斜 的光束12向透鏡737入射的樣態(tài)。這里,以從透鏡737到假想光源74的出射位置(線段 q’_r’)的長(zhǎng)度尺寸為m’,以從假想光源74的出射位置到環(huán)狀反射面36的反射位置(線 段r’ -s’ )的長(zhǎng)度尺寸為η’。該光束12透過(guò)透鏡737后行進(jìn)的方向成為,從線段s’ ~u'與焦平面Fp的交點(diǎn)t’ 朝向透鏡737的中心q’的方向(與線段t’-q’平行的方向)。因此,經(jīng)過(guò)透鏡737的平行 光束相對(duì)出射光軸Al’(線段q’_r’)以與透過(guò)透鏡737前相反的符號(hào)的角度χ’朝向光束 擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)537 (參照?qǐng)D21)。這里,如果以透過(guò)透鏡737的中心q’且與激光12平行的直線與焦點(diǎn)面Fp的交點(diǎn) 作為v’,則線段q’ -V’相對(duì)出射光軸Al’(線段q’_r’)以角度2 θ ’傾斜。另外,如上述 所示,由于在本申請(qǐng)發(fā)明的激光出射部417中相對(duì)出射光軸Al的傾斜角度θ ’為極小值,所 以能夠視為tan θ,= θ,(2 θ,也同樣如此)。因此,比較以線段q,_r,為底邊的三角形 q,r,ν,與三角形q,r,1,則三角形(1,r' ν,上的頂點(diǎn)q,的角度2 θ,與三角形q,r,t, 上的頂點(diǎn)q’的角度X’的比,等于線段r’ -ν’與線段r’ _t’的長(zhǎng)度比。由此可知,因?yàn)樵谟删€段r’ -ν’限定一邊的三角形q’ r’ ν’與具有與其相似關(guān)系由線段r’ _t’限定一邊的三 角形 s,r,t,中,(線段 q,-r,)(線段 r,-v,)=(線段 s,-r,)(線段 r,_t,); (m,) (2θ,)= (η,) (χ,),所以 χ,= (2n,/m,)θ,。因此,在具有上述結(jié)構(gòu)的激光出射部417中,角度χ’即經(jīng)過(guò)透鏡737的平行光束 相對(duì)出射光軸Al’(線段q’_r’)的行進(jìn)方向由透鏡737與假想光源74之間的距離(透 鏡737的焦距f0’的間隔)、與假想光源74與出射光軸Al’上的環(huán)狀反射面36的反射位置 (點(diǎn)S,)之間的距離所決定。此外,這以m’(線段q’ _r’)與η’(線段s’ _r’ )的比,即 使在傾斜后(實(shí)際的各光路(參照?qǐng)D7、8等的ΡΓ P4’)),在透鏡737與假想光源74之 間的光路上見到的環(huán)狀反射面36的反射位置的前后比,也與傾斜前的狀態(tài)(各光路Pl P4)相等為前提。如上述所示,在本申請(qǐng)發(fā)明的激光出射部417中,由于激光的入射角度在 極小的范圍發(fā)生變動(dòng),所以反射前與反射后的光路長(zhǎng)度的比的變化也極小,可以當(dāng)作該前 提成立來(lái)進(jìn)行處理。這里,在激光出射部417中,如上述所示,因?yàn)榧傧牍庠?4與透鏡737之間的距離 m’,與假想光源74與出射光軸Al’上的點(diǎn)S’之間的距離η’的比設(shè)定為2 1,所以根據(jù)上 式χ’ = (2n’/m’)θ ’可知χ’ = Θ’。這里,如上述所示,激光以與透過(guò)透鏡737前相反的 符號(hào)的角度X’射出,所以成為χ’ = _ θ ’。S卩,在激光出射部417中,在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿 態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾斜角度θ,的情況下,從LD50射出的激光,在相對(duì)出射光軸Al’向相等 的方向傾斜角度_ θ,的行進(jìn)方向上射出。因此實(shí)施例7的激光出射部417因?yàn)闆]有必要 通過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)537來(lái)使從透鏡737射出的激光的行進(jìn)方向發(fā)生變化,所以如圖21 所示,沒有設(shè)置光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)537。由此,在激光出射部417中,出射光軸Al’相對(duì)出射光軸Al向仰角一側(cè)傾斜角度 θ,的情況下,激光在相對(duì)出射光軸Al’向俯角一側(cè)傾斜角度θ,(即、角度-θ ’ )的行進(jìn) 方向上從透鏡737射出。因?yàn)樵摮錾涔廨SAl’相對(duì)基準(zhǔn)平面Bp向仰角一側(cè)傾斜角度Θ’, 所以從透鏡737射出的激光與基準(zhǔn)平面Bp平行。該作用與實(shí)施例1的激光出射部41相同, 旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)傾斜,在出射光軸Al’相對(duì)出射光軸Al向俯角一側(cè)以角度θ ’(即、 角度-θ ’)傾斜的情況下也相同。因此,涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置107中,即使在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相 對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra以角度θ ’傾斜的情況下,經(jīng)過(guò)透鏡737射出的激光、即測(cè)量用激光光線Lm成 為總是平行于基準(zhǔn)平面Bp。在實(shí)施例7的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置107中,能夠基本上獲得與實(shí)施例6的旋轉(zhuǎn)式 激光出射裝置106相同的效果。除此之外,在旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置107中,因?yàn)椴恍枰O(shè)置 光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)537,所以能夠?qū)崿F(xiàn)更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),從而容易追求輕質(zhì)化及小型化。此外,在實(shí)施例7的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置107中,根據(jù)從焦點(diǎn)位置i到透鏡737的 間隔m’,與從環(huán)狀反射面36到焦點(diǎn)位置i的間隔η’的比m’ η’設(shè)定為2 1,雖然作為 沒有設(shè)置光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)537的裝置,但是并不限定于實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)。S卩,在出射光軸 Al’相對(duì)出射光軸Al以角度θ,傾斜的情況下,由于從透鏡737射出的激光的行進(jìn)方向成 為χ’ = (2n’ /m’ ) θ ’,所以通過(guò)使用角倍率為(m’ /2η’ )的光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)537,可以 將m’ η’設(shè)定為任意值。此外,在上述各實(shí)施例中,雖然具有在收容有激光出射部的旋轉(zhuǎn)體12上,插通有在上端的設(shè)置部37上設(shè)置有無(wú)線單元38的支承軸部分34,但是如果是構(gòu)成為激光出射部 收容于在旋轉(zhuǎn)軸Ra周圍旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體,且存在由于旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸Ra傾 斜而導(dǎo)致激光出射部的出射光軸傾斜的可能性,則可以采用涉及本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式激光出射 裝置的結(jié)構(gòu),從而獲得其作用效果。另外,在上述各實(shí)施例中,雖然使用由作為基準(zhǔn)反射部的環(huán)狀反射鏡35形成的環(huán) 狀反射面36,但是基準(zhǔn)反射部可以是與旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)位置無(wú)關(guān),只要是與光軸上反射部 52的協(xié)同作用,就能夠形成光路P2及光路P3的部件,并不限定于上記各實(shí)施例。而且,在上述實(shí)施例1及實(shí)施例3 5中,雖然光軸上反射部52使用剖面等腰三角 形的柱狀部件,但是如果與基準(zhǔn)反射部(實(shí)施例1及實(shí)施例3 5中環(huán)狀反射面36)協(xié)同 作用而形成用于形成光路P2及光路P3的第一反射面56及第二反射面57的結(jié)構(gòu)就可以, 例如,也可以是角柱狀部件,還可以是有兩個(gè)板狀部件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)(參照實(shí)施例6、7),并不 限定于上記實(shí)施例1及實(shí)施例3 5。在上述各實(shí)施例中,在激光出射部41中,光束成形光學(xué)系統(tǒng)54構(gòu)成為將經(jīng)過(guò)光束 擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53等后的激光分割形成三束,但是也可以是能夠射出適合傾斜角及高度的 測(cè)量的激光,并不限定于上記各實(shí)施例。在上述各實(shí)施例中,在激光出射部41中,雖然光束成形光學(xué)系統(tǒng)54設(shè)定為使經(jīng)過(guò) 光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)53等后的激光成為隨著遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸Ra擴(kuò)展的呈現(xiàn)為扇面形狀的光束, 也就是所謂的扇形光束,但是如果是一邊以旋轉(zhuǎn)軸Ra為支軸旋轉(zhuǎn)一邊射出激光的結(jié)構(gòu),例 如,如圖23所示的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10’所示,也可以是射出棒狀光束Lm’的結(jié)構(gòu),并不 限定于上記各實(shí)施例。在該旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置10’中,構(gòu)成為在激光出射部41’中不設(shè) 置光束成形光學(xué)系統(tǒng)54。在上述實(shí)施例4 7中,雖然記載了基準(zhǔn)反射面進(jìn)行的反射次數(shù)為一次的例子,但 是如實(shí)施例3記載所示,基準(zhǔn)反射面進(jìn)行的反射次數(shù)也可以為多次。在該情況下,與實(shí)施例 3相同,如果將基準(zhǔn)反射面進(jìn)行的反射次數(shù)設(shè)置為k,則在旋轉(zhuǎn)體12的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸 Ra以角度θ傾斜的情況下,由于該反射而傾斜角度成為2k θ,因此只要設(shè)定在光路上的焦 點(diǎn)位置及光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的角倍率(參照實(shí)施例4 7)就可以,以使其適合于該2k θ。這里,所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在通過(guò)所述反射光學(xué)部向所述出射光軸反射后 的激光行進(jìn)的光路上、即所述出射光軸上。如果根據(jù)在從激光光源射出的激光行進(jìn)的光路 上的平行光學(xué)部件的設(shè)定位置與在所述反射光學(xué)部形成的基準(zhǔn)反射面上的反射次數(shù),來(lái)設(shè) 定光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的角倍率(結(jié)構(gòu)a),則能夠以使其相互適合的方式適當(dāng)設(shè)定具有光束 擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)及平行光學(xué)部件的抵消光學(xué)部與反射光學(xué)部,因此能夠提高出射光學(xué)系統(tǒng)的 設(shè)定的自由度,能夠使從激光出射部射出的激光的出射方向總是平行于基準(zhǔn)平面。另外,除了上述結(jié)構(gòu)a之外,還考慮以下的結(jié)構(gòu)如果所述平行光學(xué)部件設(shè)置在通 過(guò)基準(zhǔn)反射面反射前的激光行進(jìn)的光路上,所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的角倍率設(shè)定為l/2k, 其中以所述反射光學(xué)部形成的所述基準(zhǔn)反射面上的反射次數(shù)為k(作為結(jié)構(gòu)b),則即使在 旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜的情況下,從激光出射部射出的激光的出射方向能夠總 是平行于基準(zhǔn)平面。例如,考慮在反射次數(shù)為l(k = 1),旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾 斜規(guī)定的角度θ的情況。在該情況下,由于激光出射部的出射光軸相對(duì)基準(zhǔn)平面傾斜角 度θ,所以從反射光學(xué)部朝向基準(zhǔn)反射面的激光的行進(jìn)方向及通過(guò)基準(zhǔn)反射面反射的激光的行進(jìn)方向與基準(zhǔn)狀態(tài)比較,也僅傾斜角度θ。這里,由于出射光軸傾斜角度θ,所以通過(guò) 基準(zhǔn)反射面反射的激光被反射光學(xué)部反射,朝向光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的激光的行進(jìn)方向相對(duì) 傾斜角度θ的出射光軸傾斜角度2 θ。根據(jù)該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng),由于角倍率(l/2k)設(shè) 定為1/2,所以在相對(duì)出射光軸傾斜角度2 θ的行進(jìn)方向,入射的激光作為相對(duì)光軸傾斜角 度-Θ的行進(jìn)方向的激光而射出。因此,經(jīng)過(guò)光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)后的激光的行進(jìn)方向成為 相對(duì)傾斜角度θ的出射光軸傾斜角度-θ,從而相對(duì)基準(zhǔn)平面平行。根據(jù)該作用,即使在旋 轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜的情況下,能夠使從激光出射部射出的激光的出射方向總 是平行于基準(zhǔn)平面。另外,除了上述結(jié)構(gòu)b之外,還考慮以下的結(jié)構(gòu)所述反射光學(xué)部為在平行于所述 出射光軸上的所述基準(zhǔn)平面的方向上延伸的長(zhǎng)部件,并且包括第一反射面,其使從所述激 光光源向平行于所述基準(zhǔn)平面的所述出射光軸上射出的激光朝向所述基準(zhǔn)反射面反射;第 二反射面,其使被所述基準(zhǔn)反射面反射的該激光反射,從而返回到所述出射光軸上,如果設(shè) 定所述第一反射面與所述第二反射面相對(duì)所述出射光軸傾斜的角度設(shè)定為絕對(duì)值相等,則 能夠簡(jiǎn)單地構(gòu)成反射光學(xué)部。另外,除了上述結(jié)構(gòu)a之外,還考慮以下的結(jié)構(gòu)所述平行光學(xué)部件設(shè)置在通過(guò)所 述基準(zhǔn)反射面反射后的激光行進(jìn)的光路上,并且設(shè)置在與所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)相比更靠 近所述基準(zhǔn)反射面一側(cè),所述平行光學(xué)部件的所述激光光源一側(cè)的焦點(diǎn)位置設(shè)定在通過(guò)所 述基準(zhǔn)反射面反射前的激光行進(jìn)的光路上。所述反射光學(xué)部形成的所述基準(zhǔn)反射面上的反 射次數(shù)為1,在激光行進(jìn)的光路上,以從所述平行光學(xué)部件的中心到所述基準(zhǔn)反射面的間隔 為m,且以從該基準(zhǔn)反射面到所述平行光學(xué)部件的焦點(diǎn)位置的間隔為n,如果所述光束擴(kuò)展 光學(xué)系統(tǒng)的所述角倍率設(shè)定為(m+n) /2η,則即使在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜的情 況下,能夠使從激光出射部射出的激光的出射方向總是平行于基準(zhǔn)平面。另外,除了上述結(jié)構(gòu)a之外,還考慮以下的結(jié)構(gòu)所述平行光學(xué)部件設(shè)置在通過(guò)所 述基準(zhǔn)反射面反射后的激光行進(jìn)的光路上,并且設(shè)置在與所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)相比更靠 近所述基準(zhǔn)反射面一側(cè),所述平行光學(xué)部件的所述激光光源一側(cè)的焦點(diǎn)位置設(shè)定在通過(guò)所 述基準(zhǔn)反射面反射前的激光行進(jìn)的光路上。所述反射光學(xué)部形成的所述基準(zhǔn)反射面上的反 射次數(shù)為k,在激光行進(jìn)的光路上,以從所述平行光學(xué)部件的中心到所述基準(zhǔn)反射面的間隔 為m,且以從該基準(zhǔn)反射面到所述平行光學(xué)部件的焦點(diǎn)位置的間隔為n,如果所述光束擴(kuò)展 光學(xué)系統(tǒng)的所述角倍率設(shè)定為(m+n)/4kn,則即使在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜的 情況下,能夠使從激光出射部射出的激光的出射方向總是平行于基準(zhǔn)平面。另外,除了上述結(jié)構(gòu)a之外,還考慮以下的結(jié)構(gòu)所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)由一對(duì)透 鏡相對(duì)構(gòu)成,以使相互的焦點(diǎn)位置相一致,該焦點(diǎn)位置設(shè)定為位于在通過(guò)所述基準(zhǔn)反射面 反射后的激光的行進(jìn)的光路上。所述反射光學(xué)部形成的所述基準(zhǔn)反射面上的反射次數(shù)為1, 在激光行進(jìn)的光路上,如果將從所述平行光學(xué)部件的中心到該焦點(diǎn)位置的間隔、與從該焦 點(diǎn)位置到所述基準(zhǔn)反射面的間隔的比設(shè)定為2比1,則即使在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn) 軸傾斜的情況下,利用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)能夠使從激光出射部射出的激光的出射方向總是平行于 基準(zhǔn)平面。另外,除了上述結(jié)構(gòu)a之外,還考慮以下的結(jié)構(gòu)在通過(guò)所述基準(zhǔn)反射面反射后又 被所述反射光學(xué)部反射后的激光行進(jìn)的光路上,所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在所述出射光軸上,所述平行光學(xué)部件設(shè)置在通過(guò)所述基準(zhǔn)反射面反射后的激光行進(jìn)的光路上,并且設(shè) 置在與所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)相比更靠近所述基準(zhǔn)反射面一側(cè),所述平行光學(xué)部件的所述 激光光源一側(cè)的焦點(diǎn)位置設(shè)定在通過(guò)所述基準(zhǔn)反射面反射后的激光行進(jìn)的光路上。所述 反射光學(xué)部形成的所述基準(zhǔn)反射面上的反射次數(shù)為1,在激光行進(jìn)的光路上,以從所述平行 光學(xué)部件的中心到該焦點(diǎn)位置的間隔為m’,且以從該焦點(diǎn)位置到所述基準(zhǔn)反射面的間隔為 η',如果所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的所述角倍率設(shè)定為m’ /2η’,則即使在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài) 相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜的情況下,能夠使從激光出射部射出的激光的出射方向總是平行于基準(zhǔn)平另外,在所述激光出射部設(shè)置有使所經(jīng)過(guò)所述出射光學(xué)系統(tǒng)的激光形成隨著遠(yuǎn)離 所述旋轉(zhuǎn)軸向一方向擴(kuò)展的扇形的柱面透鏡,所述激光出射部經(jīng)由柱面透鏡射出三束扇形 激光,在三束該扇形激光的剖面上,兩束以彼此之間設(shè)置間隔而延伸,并且剩下的一束傾斜 延伸以使其橫跨一方的上端與另一方的下端(作為結(jié)構(gòu)C)。在該情況下,能夠通過(guò)行進(jìn)方 向平行于基準(zhǔn)平面的激光形成比較適合傾斜角及高度的測(cè)量的所謂N字型的扇形光束。另外,在所述激光出射部中,經(jīng)由所述激光擴(kuò)散光學(xué)系統(tǒng)的激光被所述各棱鏡部 件分割為三束,通過(guò)該被分割為三束的各激光經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)的所述柱面透鏡,形成彼此設(shè)置間 隔且與所述旋轉(zhuǎn)軸平行延伸的兩束照射光線和在該兩束照射光線之間傾斜延伸的照射光 線。在該情況下,即使在旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)姿態(tài)相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸傾斜的情況下,因?yàn)槟軌蛲ㄟ^(guò)出射方 向總是平行于基準(zhǔn)平面的多束平行激光,來(lái)形成設(shè)定有規(guī)定位置關(guān)系的三束照射光線,所 以能夠容易地進(jìn)行高低角的正確計(jì)算,且能高精度地進(jìn)行傾斜角及高度的測(cè)量。
29
權(quán)利要求
一種旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其包括旋轉(zhuǎn)體,其在設(shè)置于基臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸周圍能夠旋轉(zhuǎn)地被支承;激光出射部,其用于沿與所述旋轉(zhuǎn)軸正交的基準(zhǔn)平面射出激光且被收容于所述旋轉(zhuǎn)體,其特征在于,在所述基臺(tái)上設(shè)置有基準(zhǔn)反射部,該基準(zhǔn)反射部構(gòu)成平行于所述基準(zhǔn)平面的基準(zhǔn)反射面,所述激光出射部包括激光光源,其能夠射出所述激光;出射光學(xué)系統(tǒng),其使從該激光光源射出的所述激光向平行于所述基準(zhǔn)平面的出射方向射出,在所述旋轉(zhuǎn)體相對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸傾斜并且所述激光的出射方向相對(duì)所述基準(zhǔn)平面傾斜的情況下,所述出射光學(xué)系統(tǒng)使從所述激光光源射出的所述激光向所述基準(zhǔn)反射面射出,并且使被該基準(zhǔn)反射面反射的所述激光向相對(duì)所述激光的出射光軸傾斜的方向射出,以抵消所述激光的所述出射方向的所述傾斜。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其特征在于 該出射光學(xué)系統(tǒng)包括反射光學(xué)部,其使從所述激光光源射出的所述激光向所述基準(zhǔn)反射面射出,并且使被 該基準(zhǔn)反射面反射的該激光向所述激光的出射光軸方向反射;抵消光學(xué)部,其使被所述基準(zhǔn)反射面反射的所述激光向相對(duì)所述激光的出射光軸傾斜 的方向射出,以抵消所述激光的所述出射方向的所述傾斜。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其特征在于 所述抵消光學(xué)部包括光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng),其將入射的光束作為平行光束射出;平行光學(xué)部件,其使入射到該光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)的所述激光成為平行光束。
4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其特征在于所述光束擴(kuò)展光學(xué)系統(tǒng)設(shè)置在被所述基準(zhǔn)反射面反射后的所述激光行進(jìn)的光路上,根 據(jù)在從所述激光光源射出的所述激光行進(jìn)的光路上的所述平行光學(xué)部件的設(shè)定位置和在 所述基準(zhǔn)反射面上的反射次數(shù),來(lái)設(shè)定角倍率。
5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其特征在于 所述基準(zhǔn)反射部呈現(xiàn)為以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心的環(huán)狀。
6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其特征在于在所述激光出射部上設(shè)置有柱面透鏡,該柱面透鏡使經(jīng)過(guò)所述出射光學(xué)系統(tǒng)的所述激 光形成隨著遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)軸而擴(kuò)展的扇形,所述激光出射部經(jīng)由所述柱面透鏡射出至少兩束扇形的所述激光,并使兩該扇形的所 述激光的正交剖面上的長(zhǎng)度方向朝向互不相同的方向。
7.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其特征在于在所述激光出射部上設(shè)置有分割光學(xué)部件,該分割光學(xué)部件用于將經(jīng)過(guò)所述出射光學(xué) 系統(tǒng)的所述激光分割為多束。
8.如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其特征在于所述分割光學(xué)部件為沿與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的面并列且相互抵接的多個(gè)棱鏡部件。
9.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其特征在于經(jīng)由所述柱面透鏡射出的多束扇形的所述激光的各光軸設(shè)置為在所述旋轉(zhuǎn)軸上的同 一部位交叉。
10. 一種旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其包括基臺(tái),其具有旋轉(zhuǎn)軸及沿旋轉(zhuǎn)軸延伸的并與旋 轉(zhuǎn)軸同軸的支承軸部;旋轉(zhuǎn)體,其在旋轉(zhuǎn)軸周圍能夠旋轉(zhuǎn)地被支承;激光出射部,其用于沿 與所述旋轉(zhuǎn)軸正交的基準(zhǔn)平面射出激光且被收容于所述旋轉(zhuǎn)體,其特征在于,在所述基臺(tái)上設(shè)置有基準(zhǔn)反射部,該基準(zhǔn)反射部構(gòu)成平行于所述基準(zhǔn)平面的基準(zhǔn)反射所述激光出射部包括激光光源,其能夠射出所述激光;出射光學(xué)系統(tǒng),將從該激光光 源射出的所述激光向平行于所述基準(zhǔn)平面的出射方向射出,在所述旋轉(zhuǎn)體相對(duì)所述旋轉(zhuǎn)軸傾斜并且所述激光的出射方向相對(duì)所述基準(zhǔn)平面傾斜 的情況下,所述出射光學(xué)系統(tǒng)使從所述激光光源射出的所述激光向所述基準(zhǔn)平面射出,并且使被 該基準(zhǔn)反射面反射的所述激光向相對(duì)所述激光的出射光軸傾斜的方向射出,以抵消所述激 光的所述出射方向的所述傾斜。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置,其能夠防止從設(shè)置在包圍旋轉(zhuǎn)軸的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)體的激光出射部射出的激光的出射方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸發(fā)生變動(dòng)。一種旋轉(zhuǎn)式激光出射裝置(10),其中,激光出射部(41)收容到在旋轉(zhuǎn)軸(Ra)周圍能夠旋轉(zhuǎn)地被支承的旋轉(zhuǎn)體(12)中。激光出射部包括能夠射出激光的激光光源(50)、和使從此處射出的激光在平行于基準(zhǔn)平面(Bp)的出射光軸(Al)上射出的出射光學(xué)系統(tǒng)。在基臺(tái)(11)上設(shè)置有基準(zhǔn)反射部(35),其構(gòu)成平行于基準(zhǔn)平面(Bp)的基準(zhǔn)反射面(36)。出射光學(xué)系統(tǒng)使從激光光源射出的激光向基準(zhǔn)反射面射出,并且使被基準(zhǔn)反射面反射的激光向相對(duì)出射光軸(Al)傾斜的方向射出,以抵消相對(duì)旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸(Ra)的傾斜。
文檔編號(hào)G01C15/00GK101922931SQ20101021283
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者上園史彥, 林邦廣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社拓普康