(57)【要約】【課題】  水中での使用を考慮し、水中でレーザー光を３６０°の全方位に照射できる水中レーザー墨出器を提供する。【解決手段】 基準線照射用のレーザーをプリズムコーンによって周囲に照射する照射部（１１）を有するレーザーモジュール（１）と、該レーザーモジュール（１）を納める水密構造の直方体の本体（２）とを備えた、水密構造のレーザー墨出器であって、３個のレーザーモジュール（１）の照射部（１１）を、本体（２）から突出して隣接する三面に各々取り付け、該突出した各レーザーモジュール（１）の照射部（１１）を、レーザーを透過する耐圧性の円筒状カバーモジュール（３）に納め、該円筒状カバーモジュール（３）を、水密構造を維持するように、本体（２）に、外側にオフセットして取り付けた。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準線照射用のレーザーをプリズムコーンによって周囲に照射する照射部を有するレーザーモジュールと、
該レーザーモジュールを納める水密構造の本体とを備えた、水密構造のレーザー墨出器であって、
レーザーモジュールの照射部を、本体から突出して取り付け、
該突出したレーザーモジュールの照射部を、レーザーを透過する耐圧性の円筒状カバーモジュールに納め、
該円筒状カバーモジュールを、水密構造を維持するように、本体に取り付けたことを特徴とする、水中用レーザー墨出器。
【請求項２】
本体が、直方体である、請求項１に記載の水中用レーザー墨出器。
【請求項３】
レーザーモジュールが、隣接する三面に各々取り付けられている、請求項２に記載の水中用レーザー墨出器。
【請求項４】
レーザーモジュールが、オフセットして取り付けられている、請求項３に記載の水中用レーザー墨出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中レーザー墨出器に関し、詳細には、水中における測量等に使用するために、水中でレーザー光を３６０°の全方位に照射できる水中レーザー墨出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上において、レーザー光を３６０°の全方位に照射できるレーザー墨出器として、特許文献１や特許文献２に記載のものが知られている。
【０００３】
ここで、特許文献１（特開２００２−１９５８３１号公報）には、建築現場などにおいて床面などに設置し、床面、天井面、壁面にレーザー光を照射して墨出しラインを形成するレーザー墨出器であって、墨出器本体に設けられてレーザー光を３６０°の全方位に照射する照射部を、墨出器本体を収容するケース体より突出して配置するとともに、該照射部を覆うカバー部材を上記ケース体に取り付け、該カバー部材の周面にはレーザー光の照射方向と平行に開口部を形成し、該開口部を通してレーザー光が照射される、レーザー墨出器が記載されているが、当該概念は空気中におけるものであり、水圧に対抗するためにはカバーガラスが厚くなり大きな屈折が生じる。更にカバーガラスを透過したレーザー光が屈折率の大きな水中に照射され屈折によるズレを増幅させてしまうため、精度の高いカバーと取り付け精度が要求される。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００６−４７０４８号公報）には、光源と、光源からの発散光を平行光束にするコリメートレンズと、コリメートレンズからの平行光束が中心軸線に対し直交する方向から入射されることにより中心軸線に対し直交する方向にのみ拡散して放射させるロッドレンズとを有するライン光生成ユニットを３個用い、各ライン光生成ユニットから放射されるライン光を含む平面が共通の一平面となるように、かつ、隣り合うライン光生成ユニットから放射されるライン光の両端部が互いに重なり合うように、一つの平面内において周方向に等間隔に配置され、全周にわたりライン光を照射可能に構成されていることを特徴とする全周照射型墨出し器が記載されているが、当該機器に水圧に対抗するために厚いカバーガラスを採用した場合、光源の中心を極めて精度良く製作する必要があり、前述の事由により水中における適用が極めて困難であった。
【０００５】
これらのレーザー墨出器は、地上において使用するものであり、水圧による耐圧性および屈折率の大きな媒体である水中を透過するためのレーザー光と外殻の精度が求められる水中での使用を考慮したレーザー墨出器は知られていない。
【０００６】
そのため、従来は、水中に於ける水路や構造物・任意の空間の位置・形状を計測する場合、任意のまたは既知の点から三角法等により平面または三次元の位置計測を行うが、これまで基準線は、構造物に直接書くか、計測により求められた点と点を水糸等で繋ぎ空間に基準線を設けることで行われて来た。
【０００７】
その際、当然空間からの計測が多点におよぶ場合は、計測に要する点だけ基準線を設置する必要があるため、水中に於いては形状・位置を計測しようとすると、計測のための基準線設置に非常に手間暇を掛ける必要があった。
【０００８】
水中に於ける水平垂直出しは、気泡管を取り付けた水平器（垂直の表示が可能な機器による）によるか、下げ振りを利用することが一般的であった。
【０００９】
ここで、水平器の場合、数ｍにもおよぶ空間を直接表示するには市販の水平器では困難であり、また、下げ振りの場合、潜水士の排気や潜水士の移動により周辺の水に動きが生じ下げ振りが揺れるため下げ振りが完全停止した状態で計測を行うためには、周辺の流れが全くない状態（基本的に自然条件ではあり得ない）で閉鎖循環式潜水具等希有な機器を利用するしかなかった。
【００１０】
従って、水中における構造物等の大きさ・距離計測等が、非常に困難であった。
【００１１】
他方、地上で用いるレーザー墨出器を水中で使用するために、レーザー墨出器の全体を、例えば、レーザーを透過する耐圧性のドーム状透明カバーと基台とを組み合わせた防水ユニットに納めることが考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、レーザー墨出器の全体をドーム状透明カバーに納めて使用すると、光源から照射されたレーザーは、レーザーモジュールとドーム状透明カバーとの間に存在する空気部分を通過した後に、ドーム状透明カバーのドーム部分を通過し、更に、水中部分を進行するので、レーザーの照射角度を全周に渡り水平または垂直に保つことが困難であり、墨出器として用いることができなかった。
【００１３】
そこで、水中での使用を考慮し、水中でレーザー光を３６０°の全方位に照射できる水中レーザー墨出器が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明者は、上記課題を解決するため、鋭意研究を行った。
【００１５】
その結果、透過型で耐圧容器としてのカバーモジュールを、筒状にすることで、光源と射出されたレーザー光、耐圧容器の入射角度の調整を、筒状の耐圧容器の円方向の中心から多少ずれてもレーザー光と筒状の耐圧容器が直角であれば、その効果が変わらないことに注目した。
【００１６】
また、全周方向への照射レーザーユニットと筒状の透過型耐圧容器を使用することで、耐圧容器を通過し拡散する方向と照射方向が同じ方向であり、拡散によるエネルギーの損失を抑制し、安定した高精度のレーザー照射が可能となることに注目した。
【００１７】
そして、本願発明者は、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち、本発明における課題を解決するための手段は、次のとおりである。
【００１９】
第１に、
基準線照射用のレーザーをプリズムコーンによって周囲に照射する照射部を有するレーザーモジュールと、
該レーザーモジュールを納める水密構造の本体とを備えた、水密構造のレーザー墨出器であって、
レーザーモジュールの照射部を、本体から突出して取り付け、
該突出したレーザーモジュールの照射部を、レーザーを透過する耐圧性の円筒状カバーモジュールに納め、
該円筒状カバーモジュールを、水密構造を維持するように、本体に取り付けたことを特徴とする、水中用レーザー墨出器。
ここで用いるプリズムコーンは、一つの光源で３６０°の基準線照射を可能にすることを考慮すると、凹型プリズムコーンであることが好ましい。
第２に、
本体が、直方体である、上記第１に記載の水中用レーザー墨出器。
第３に、
レーザーモジュールが、隣接する三面に各々取り付けられている、上記第２に記載の水中用レーザー墨出器。
第４に、
レーザーモジュールが、オフセットして取り付けられている、上記第３に記載の水中用レーザー墨出器。
ここで、本体から外側にオフセットすることで、レーザーは交差するが、本体がレーザーを遮らない配置となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、レーザーモジュールの照射部を、本体から突出して取り付け、該突出したレーザーモジュールの照射部を、レーザーを透過する耐圧性の円筒状カバーモジュールに納めることで、光源から照射されたレーザーが、レーザーモジュールと円筒状カバーモジュールとの間に存在する空気部分を通過した後に、円筒状カバーモジュールの円筒状部分に対して水平状に横断して通過し、更に、水中部分を進行するので、レーザーの照射角度を全周に渡り水平または垂直に保つことが可能であり、墨出器として利用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る水中用レーザー墨出器の正面図である。
【図２】本発明に係る水中用レーザー墨出器の左側面図である。
【図３】本発明に係る水中用レーザー墨出器の蓋の正面図である。
【図４】本発明に係る水中用レーザー墨出器のレーザーモジュールを納めた円筒状カバーモジュールを示す図であり、図中、（ａ）は正面図を示し、（ｂ）は底面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る水中用レーザー墨出器は、基準線照射用のレーザーをプリズムコーンによって周囲に照射する照射部１１を有するレーザーモジュール１と、該レーザーモジュール１を納める水密構造の直方体による本体２とを備えている。
【００２３】
本実施例では、レーザーモジュール１は３個用いられ、図１に示すように、正面、右側面、上面の隣接する３面に、各々がオフセットして本体２から外側に向けて取り付けられている。
【００２４】
ここで、各レーザーモジュール１の照射部１１は、本体２から突出して取り付けられている。
【００２５】
各レーザーモジュール１の取り付けの際には、ジャッキボルト（図示は省略）を用いて照射方向の調整が行われている。
【００２６】
そして、該突出したレーザーモジュール１の照射部１１は、レーザーを透過する耐圧性の円筒状カバーモジュール３に納められている。
【００２７】
該円筒状カバーモジュール３は、水密構造を維持するように、Ｏリング３１を用いて本体２に取り付けられている。
【００２８】
本体２には、図１における左側面側に、蓋２１が、水密用のＯリング２２を容量圧縮が３０％となるように溝を設けて挟み込んで、ボルト孔２ａ及びボルト孔２１ａにボルト（図示は省略）を締め付けることで取り付けられている。
【００２９】
円筒状カバーモジュール３は、図４に示すように、円形状の上面板３２と円筒状の胴体３３と該胴体３３の下端側の受部を有する基台３４とを組み合わせたものであり、基台３４には本体２への取り付け用にボルト孔３４ａが設けられている。
【００３０】
前記本発明に係る水中用レーザー墨出器は、レーザーモジュール１及び円筒状カバーモジュール３を本体２に取り付ける際に、レーザーモジュール１の照射角度の調整が、図示は省略するが、締め付け用のボルトの他に、ジャッキボルト等を用いることで行われている。
【００３１】
そして、図示は省略するが、レーザーモジュール１への電源供給ユニット等を本体２に納めた状態で、蓋２１をボルトによって締めることで、Ｏリング２２によって水密構造が保持される。
【００３２】
なお、図１中、３５は、円筒状カバーモジュール３を本体２に取り付けるための、半円状分割台座を示す。
【００３３】
また、図１中、２ｂは、各面に取り付けられた円筒状カバーモジュール３の破損防止用のの保護ボルト（図示は省略）を取り付けるための、保護ボルト取付孔を示す。
【００３４】
さらに、図２中、２ｃは、三脚等の支持脚取付孔を示す。
【００３５】
前記の本発明に係る水中用レーザー墨出器を用いることで、次のような作用効果が期待できる。
【００３６】
任意の点から垂直・水平・直角方向へレーザー光が照射される事により、周辺構造物に同方向への基準線が瞬時に表示され、同基準線から任意の点への計測が容易に可能となる。
【００３７】
すなわち、本発明に係る水中用レーザー墨出器を用いることで、水中に於いて水路や構造物の位置・形状の計測のための基準線（任意の基準線：直角・水平・垂直）を、壁面等に投影・表示し、併せて空間にて基準線を確認でき、容易に構造物等の大きさ・距離計測等が高精度で実施出来る。
【００３８】
また、本発明に係る水中用レーザー墨出器は、３方向のレーザー光が交差しているため、交差している点は線となり平面的に明確な基準線として利用できる他、断面的にも同一の利用が可能であるため、水中に於いて、水の流れ等の周辺影響を受けにくい、高精度な光学的下げ振りとして利用が可能となる。
【００３９】
さらに、本発明に係る水中用レーザー墨出器を用いると、設置基準が明確で有るため繰り返し計測に於ける計測点の再現性が向上する。
【００４０】
加えて、本発明に係る水中用レーザー墨出器を用いると、従来困難であった空間に於ける基準線の設置が容易になるため、従来と同じ時間内に於いて、より多数のポイントの計測が出来る。
【００４１】
また、レーザー光の特徴である直進性から精度の高い基準線の設置が可能となり、計測精度が飛躍的に向上すると共に、基準線にレーザー光を使用することにより、空間に設置した基準線からの計測が容易に可能となる。
【００４２】
さらに、レーザー光の直進性を利用し、照射部にフィルターを設けることにより放射方向の任意に分割した点を容易に瞬時に表示可能となる。
【符号の説明】
【００４３】
１  レーザーモジュール
１１  照射部
２  本体
２ａ  ボルト孔
２ｂ  保護ボルト取付孔
２ｃ  支持脚取付孔
２１  蓋
２１ａ  ボルト孔
２２  Ｏリング
３  円筒状カバーモジュール
３１  Ｏリング
３２  上面板
３３  胴体
３４  基台
３４ａ  ボルト孔
３５  半円状分割台座
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００２−１９５８３１号公報
【特許文献２】特開２００６−４７０４８号公報
【図１】
2010276569.tif 000003
【図２】
2010276569.tif 000004
【図３】
2010276569.tif 000005
【図４】
2010276569.tif 000006