(57)【要約】【課題】広がり角度のより大きなレーザラインジェネレータ、及びこのレーザラインジェネレータをレーザ光源と一体化したレーザラインジェネレータモジュールを提供することを目的とする。【解決手段】取り込んだレーザ光を集光又は平行光にする入射面１２を有する入射部１０と、取り込まれたレーザ光を直線状に照射する中空円柱形状部２７又は出射面２２側が曲面となる中空半円柱形状部２９を有する出射部２０とから成る。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り込んだレーザ光を集光又は平行光にする入射面を有する入射部と、前記取り込まれたレーザ光を直線状に照射する中空円柱形状部又は出射面側が曲面となる中空半円柱形状部を有する出射部とから成ることを特徴とするレーザラインジェネレータ。
【請求項２】
前記出射部の出射面が、平面又は凹面であることを特徴とする請求項１に記載のレーザラインジェネレータ。
【請求項３】
前記入射部及び前記出射部の光ガイド部が、円柱状又は角柱状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザラインジェネレータ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のレーザラインジェネレータの前記入射部と前記出射部とが、個別に又は一体化されてガラス又は樹脂によりモールド成型されることを特徴とするレーザラインジェネレータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のレーザラインジェネレータとレーザとが、筐体又はレーザのケース上に直接組み込まれて形成され、レーザ光を直線状に照射することを特徴とするレーザラインジェネレータモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ墨出し機等に用いられるレーザ光源用光学部品に係り、詳しくは、レーザ光の点光源を線光源に変換するレーザラインジェネレータ、及びそれをレーザ光源と一体化したレーザラインジェネレータモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築、工事等における位置決めのための基準線の設定に、レーザ墨出し装置が用いられている。レーザ墨出し装置は、レーザ光を直線状に照射するレーザラインジェネレータ又はレーザモジュールと電源手段とが、筐体に組み込まれて構成されている。また、スポット状に照射するレーザと組み合わせて、直線と点とを同時または切替えて用いるレーザ墨出し装置も用いられている。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載の直線状照射のレーザラインジェネレータの原理図である。出射面２は、くさび形状面７０と円形の面取り形状面８０とを有する。くさび形状面７０に入射した入射光Ｌ−１は、スネルの法則に従って屈折され、出射光Ｌ−４として照射面９０に照射される。同様に、円形の面取り形状面８０に近接するくさび形状面７０に入射した入射光Ｌ−２、及び円形の面取り形状面８０に入射した入射光Ｌ−３は、それぞれ出射光Ｌ−５、Ｌ−６として照射面９０に照射される。
【０００４】
この場合、円形の面取り形状面８０に近接するくさび形状面７０に上下対称に入射した入射光Ｌ−２（下側は図示されず）の出射光Ｌ−５が、照射面９０に照射される直線状照射光の両端の長さを決めている。ところがこのレーザラインジェネレータの直線の広がり角度は、１００度程度の広がりが限界である。このため、限られた照射距離内で長尺の基準線が必要とされる場合は、広がり角度のより大きなレーザラインジェネレータが求められる。
【特許文献１】特願２００７−１１２１１８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、広がり角度のより大きなレーザラインジェネレータ、及びこのレーザラインジェネレータをレーザ光源と一体化したレーザラインジェネレータモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のレーザラインジェネレータは、取り込んだレーザ光を集光又は平行光にする入射面を有する入射部と、取り込まれたレーザ光を直線状に照射する中空円柱形状部又は出射面側が曲面となる中空半円柱形状部を有する出射部とから成ることを特徴とする。
【０００７】
本発明のレーザラインジェネレータは、出射部の出射面が、平面又は凹面であることを特徴とする。
【０００８】
本発明のレーザラインジェネレータは、  入射部及び出射部の光ガイド部が、円柱状又は角柱状であることを特徴とする。
【０００９】
本発明のレーザラインジェネレータは、入射部と出射部とが、個別に又は一体化されてガラス又は樹脂によりモールド成型されることを特徴とする。
【００１０】
本発明のレーザモジュールは、レーザラインジェネレータとレーザとが、筐体又はレーザのケース上に直接組み込まれて形成され、レーザ光を直線状に照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、広がり角度のより大きなレーザラインジェネレータが可能となり、限られた照射距離内で長尺の基準線がえられる。このレーザラインジェネレータをレーザ光源と一体化したレーザラインジェネレータモジュールとし、レーザ墨出し装置に組み込むことにより、より適用範囲の広いレーザ墨出し装置として提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明によるレーザラインジェネレータ、及びそれをレーザと一体化したレーザラインジェネレータモジュールの実施の形態について、図を用いて説明する。図１は、本発明によるレーザラインジェネレータの形状を示す構成図である。図１ａにおいて、レーザラインジェネレータ１００−１は、光ガイド部１５、２５が円柱形状であり、入射部１０の入射面１２は、光軸５０に対しレーザ光を集光又は平行光にする従来の形状を有している。一方出射部２０は、光ガイド部２５にレーザ光を直線状に照射するための中空円柱形状部２７を有し、出射面２２は、平面形状を有している。
【００１３】
図１ｂのレーザラインジェネレータ１００−２は、図１ａに示されるレーザラインジェネレータ１００−１の中空円柱形状部２７が、出射面２２側が曲面となる中空半円柱形状部２９となっている。図１ｃのレーザラインジェネレータ１００−３は、図１ａに示されるレーザラインジェネレータ１００−１の出射面２２が、平面形状であるのに対し、凹面形状の出射面２２となっている。図１ｄのレーザラインジェネレータ１００−４は、図１ｃに示されるレーザラインジェネレータ１００−３の中空円柱形状部２７が、出射面２２側が曲面となる中空半円柱形状部２９となっている。
【００１４】
このレーザラインジェネレータ１００−１〜４は、ガラス又は樹脂を鋳型に注入して成型するモールド成型により製作される。入射部１０と出射部２０とを一度にモールド成型しても良く、別々にモールド成型した後、互いに張り合わせて一体化しても良い。図１には光ガイド部１５、２５が円柱形状したものを示したが、角柱形状であっても良い。また、中空円柱形状部２７及び中空半円柱形状部２９の中空部分に、光ガイド部１５、２５の材料とは異なる屈折率を有する光学材料を充填しても良い。
【００１５】
図２は、本発明の出射面が平面の場合の直線照射の原理図である。レーザ光は、入射部１０の入射面１２から入射して、光軸５０に対し集光又は平行光となった入射光５５となる。入射光５５は、スネルの法則に従い、光ガイド部２５と中空円柱形状部２７との境界、中空円柱形状部２７と光ガイド部２５との境界、および平面の出射面２２と空間との境界で、それぞれ屈折し、光軸５０に対して遠ざかる方向に進行する。また入射光５５は、上下対称に屈折されて進行するため、照射面（図示せず）において直線状となる。この場合、図５の光の進行方向に対して逆の方向、すなわち光軸５０に対して遠ざかる方向に進行し、１００度以上の広がり角度（一方の広がり角度θ＞５０度）を有している。図１ｂの場合、光ガイド部２５と中空半円柱形状部２９との境界では、入射光５５は直進し屈折が起こらないため、広がり角度は図１ａの場合より小さくなる。
【００１６】
図３は、本発明の出射面が凹面の場合の直線照射の原理図である。入射光５５は、図２の場合と同様に、スネルの法則に従い、光ガイド部２５と中空円柱形状部２７との境界、中空円柱形状部２７と光ガイド部２５との境界、および凹面の出射面２２と空間との境界で、それぞれ屈折し、光軸５０に対して遠ざかる方向に進行する。この場合、出射面２２が凹面であるため、光は図５の場合を示した破線の矢印に対してさらに遠ざかる方向に進行する。図１ｄの場合、光ガイド部２５と中空半円柱形状部２９との境界では、入射光５５は直進し屈折が起こらないため、開口角は図１ｃの場合より小さくなる。
【００１７】
図４は、本発明のレーザモジュールの一実施例を示すレーザモジュール図である。図４においてレーザモジュール２００は、図１ｃで示されるレーザラインジェネレータ１０−３が、レーザの円筒部４０上に直接実装されて形成されている。アライメントは、レーザを発光させ、レーザ又はレーザラインジェネレータ１０−３のいずれか一方、又は両方の回転角度を調整して、所定の照射ラインが得られた位置で固定する。
【００１８】
このように、２つの部品のアセンブリを１段階で行い固定するため、自動化が可能となり、調整時間の短縮と歩留まりのバラツキの低下から、アセンブリコストを下げることが可能となる。レーザラインジェネレータ１０−１、２、４においても同様にモジュール化される。また、レーザラインジェネレータ１０−１〜４のいずれかとレーザとが、同一光軸上にアライメントされて筐体に組み込まれても良い。さらに、レーザの円筒部４０の窓ガラスの部分に、窓ガラスに替り実装されても良い。
【００１９】
以上説明したように、本発明によると、広がり角度のより大きなレーザラインジェネレータが可能となり、限られた照射距離内で長尺の基準線がえられる。このレーザラインジェネレータをレーザ光源と一体化したレーザラインジェネレータモジュールとし、レーザ墨出し装置に組み込むことにより、より適用範囲の広いレーザ墨出し装置として提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるレーザラインジェネレータの形状を示す構成図。
【図２】本発明による出射面が平面の場合の直線照射の原理図。
【図３】本発明による出射面が凹面の場合の直線照射の原理図。
【図４】本発明のレーザモジュールの一実施例を示すレーザモジュール図。
【図５】従来の直線状照射のレーザラインジェネレータの原理図。
【符号の説明】
【００２１】
１０  入射部
１２  入射面
１５  光ガイド部
２０  出射部
２２  出射面
２５  光ガイド部
２７  中空円柱形状部
２９  中空半円柱形状部
４０  レーザのケース
５０  光軸
５５  入射光
７０  くさび形状面
８０  円形の面取り形状面
９０  照射面
１００−１〜４  レーザラインジェネレータ
２００  レーザラインジェネレータモジュール
Ｌ−１〜３  入射光
Ｌ−４〜５  出射光
θ  一方の広がり角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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