倾斜检测装置以及旋转激光装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够基于图案来检测倾斜的倾斜检测装置以及旋转激光装置。
【背景技术】
[0002]作为在倾斜检测装置中使用的倾斜检测单元，广泛地使用直线运动编码器(linear mot1n encoder)、循环编码器(circle encoder)等编码器。
[0003]然而，为了使倾斜检测精度高精度化，需要使编码器大型化。此外，需要将移动量大的部位作为检测对象，因此，不能避免装置本身的大型化。因此，难以使装置的小型化和倾斜检测精度的高精度化并存。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供谋求装置的小型化的倾斜检测装置以及旋转激光装置。
[0005]为了达成上述目的，在本发明的倾斜检测装置中，固定部和倾斜转动基板经由枢轴部以能相对旋转的方式设置，所述固定部和所述倾斜转动基板的任一个与所述枢轴部整体地构成，所述倾斜检测装置具备:倾斜检测部，设置在所述固定部和所述倾斜转动基板之中的相对于所述枢轴部进行相对旋转的侧；以及角度检测图案，形成于所述枢轴部，所述倾斜检测部具备:光源，向所述枢轴部照射照明光;光接收元件，对由所述枢轴部反射的照明光进行光接收;光学系统，将图案像投影到该光接收元件；以及运算部，基于所述枢轴部进行旋转的情况下的投影到所述光接收元件的所述图案像的投影位置来检测所述枢轴部的旋转。
[0006]此外，在本发明的倾斜检测装置中，所述光学系统具备配设在光轴上的偏光板、偏振光束分光器、以及1/4波长板，经由所述偏光板、所述偏振光束分光器和所述1/4波长板向所述枢轴部照射照明光，使所述光接收元件经由所述1/4波长板和所述偏振光束分光器对由该枢轴部反射的所述图案像进行光接收。
[0007]此外，在本发明的倾斜检测装置中，所述偏光板为形成在所述偏振光束分光器的入射面的偏光膜，所述1/4波长板为形成在所述偏振光束分光器的射出面的1/4波长膜。
[0008]进而，此外，本发明的旋转激光装置是，一种旋转激光装置，具备:以能倾斜转动的方式设置并且使激光光线在水平方向上偏向而旋转照射的激光照明器、使该激光照明器倾斜的倾斜部、以及设定所述激光照明器的目标倾斜角的倾斜设定部，其中，所述倾斜设定部具备:底板，与所述激光照明器的轴心正交;倾斜转动基板，相对于该底板经由枢轴部以能倾斜转动的方式设置;倾斜检测器，设置于该倾斜转动基板并且对该倾斜转动基板的水平进行检测；角度检测图案，形成于所述枢轴部；以及所述倾斜检测部，设置于所述倾斜转动基板。
[0009]根据本发明，固定部和倾斜转动基板经由枢轴部以能相对旋转的方式设置，所述固定部和所述倾斜转动基板的任一个与所述枢轴部整体地构成，所述本发明具备:倾斜检测部，设置在所述固定部和所述倾斜转动基板之中的相对于所述枢轴部进行相对旋转的侧；以及角度检测图案，形成于所述枢轴部，所述倾斜检测部具备:光源，向所述枢轴部照射照明光;光接收元件，对由所述枢轴部反射的照明光进行光接收;光学系统，将图案像投影到该光接收元件；以及运算部，基于所述枢轴部进行旋转的情况下的投影到所述光接收元件的所述图案像的投影位置来检测所述枢轴部的旋转，因此，与所述倾斜转动基板的移动量相比所述角度检测图案的移动量只是一点，能够使对所述图案像进行光接收的所述光接收元件变小，谋求小型化以及成本的削减，并且，能够高精度地检测所述倾斜转动基板的倾斜角。
[0010]此外，根据本发明，所述光学系统具备配设在光轴上的偏光板、偏振光束分光器、以及1/4波长板，经由所述偏光板、所述偏振光束分光器和所述1/4波长板向所述枢轴部照射照明光，使所述光接收元件经由所述1/4波长板和所述偏振光束分光器对由该枢轴部反射的所述图案像进行光接收，因此，所述图案像不会被反射到所述光源侧，此外，来自该光源的照明光不会被所述光接收元件光接收，能够使所述倾斜转动基板的倾斜检测工作稳定。
[0011]此外，根据本发明，所述偏光板为形成在所述偏振光束分光器的入射面的偏光膜，所述1/4波长板为形成在所述偏振光束分光器的射出面的1/4波长膜，因此，能够削减部件个数，进一步小型化。
[0012]进而，此外，根据本发明，是一种旋转激光装置，具备:以能倾斜转动的方式设置并且使激光光线在水平方向上偏向而旋转照射的激光照明器、使该激光照明器倾斜的倾斜部、以及设定所述激光照明器的目标倾斜角的倾斜设定部，其中，所述倾斜设定部具备:底板，与所述激光照明器的轴心正交;倾斜转动基板，相对于该底板经由枢轴部以能倾斜转动的方式设置;倾斜检测器，设置于该倾斜转动基板并且对该倾斜转动基板的水平进行检测；角度检测图案，形成于所述枢轴部；以及所述倾斜检测部，设置于所述倾斜转动基板，因此，不需要设置用于检测前述倾斜转动基板的倾斜的机构，能够削减部件个数，谋求小型化。
【附图说明】
[0013]图1是示出本发明的第一实施例的倾斜检测装置的概略结构图。
[0014]图2是说明形成在前述倾斜检测装置的枢轴(pivot)部的角度检测图案的说明图。
[0015]图3是示出本发明的第二实施例的倾斜检测装置的概略结构图。
[0016]图4是应用了本发明的实施例的倾斜检测装置的旋转激光装置的一个例子。
[0017]图5是图4的A_ A向视图。
【具体实施方式】
[0018]以下，参照附图并说明本发明的实施例。
[0019]首先，在图1中，对本发明的第一实施例的倾斜检测装置进行说明。
[0020]在图1中，I是作为固定部的底板(baseplate)，在图1中示出了该底板I的一部分。2是作为可动部的倾斜转动基板，该倾斜转动基板2能够相对于前述底板I倾斜，在图1中示出了前述倾斜转动基板2的一部分。该倾斜转动基板2被设置为与枢轴部3整体地旋转，能够相对于前述底板I而相对地倾斜转动。
[0021]前述枢轴部3是球体，在前述底板I设置有孔。该孔的周面(peripheral surface)为球面，以使前述枢轴部3嵌合，前述孔为前述枢轴部3的球面座4。此外，前述枢轴部3旋转自由地嵌合于前述球面座4，前述倾斜转动基板2将前述枢轴部3作为支点进行旋转。此外，关于该枢轴部3，在被嵌合于前述球面座4时前述枢轴部3的下部的一部分向下方露出。
[0022]前述倾斜检测装置检测前述底板I与前述枢轴部3之间的相对的倾斜。前述倾斜检测装置由设置在前述底板I的倾斜检测部5以及形成在前述枢轴部3的角度检测图案6构成。
[0023]以下，对前述倾斜检测部5进行说明。
[0024]在铅直上方设置有发出照明光的光源7，例如L E D。在该光源7的照明光轴(project1n optical axis)8上配设有照明透镜(project1n lens)9、偏光板 11、偏振光束分光器12、1/4波长板13、聚光透镜14、以及前述角度检测图案6。此外，前述照明光轴8被设定为通过前述枢轴部3的中心。
[0025]前述偏光板11例如具有将从前述光源7射出的照明光做成例如P偏振光的照明光的光学特性。前述偏振