JPH0318122B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0318122B2 JPH0318122B2 JP21258981A JP21258981A JPH0318122B2 JP H0318122 B2 JPH0318122 B2 JP H0318122B2 JP 21258981 A JP21258981 A JP 21258981A JP 21258981 A JP21258981 A JP 21258981A JP H0318122 B2 JPH0318122 B2 JP H0318122B2
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- Japan
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- light
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- receiving
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主としてブロドーザ等の土工機械に載
置される自動レベリング装置としての受光装置に
関するものである。
置される自動レベリング装置としての受光装置に
関するものである。
広大な農地、高速道路、農場用導水路、飛行場
の滑走路の建設においては、広大な地面を一定の
レベル或いは傾斜から滑らかに仕上げるため、自
動レベリング装置を備えた土工機械が使用されて
いる。
の滑走路の建設においては、広大な地面を一定の
レベル或いは傾斜から滑らかに仕上げるため、自
動レベリング装置を備えた土工機械が使用されて
いる。
このような自動レベリング装置としては、地上
にレーザ光等による基準レベルを設定し、このレ
ーザ光等の光束を土工機械のブレード上等に設置
した受光器で受けることによつて、ブレードの高
さを知り、該高さが常に一定となるようにブレー
ド等を制御するものがある。
にレーザ光等による基準レベルを設定し、このレ
ーザ光等の光束を土工機械のブレード上等に設置
した受光器で受けることによつて、ブレードの高
さを知り、該高さが常に一定となるようにブレー
ド等を制御するものがある。
出願人は先にこの自動レベリング装置に使用さ
れる新規な受光装置を提供した。その受光装置の
一例としては、第１図ａに示したように、一端を
本体１の周面に臨ませた複数の光フアイバを軸方
向にそつて実質的に受光面積が漸増する態様で配
設するとともに、それらのフアイバ２1，２2，…
の他端をまとめて１個の受光素子（図示せず）に
導き、基準光より投射され本体１のフアイバ２1，
２2，…の端面に当る光が本体１の上方から下方
に移行するにつれて受光素子の検出する光量が増
大することを利用し、受光素子に導かれる光量に
基づき本体１に当たる基準光の位置を知るように
したものである。
れる新規な受光装置を提供した。その受光装置の
一例としては、第１図ａに示したように、一端を
本体１の周面に臨ませた複数の光フアイバを軸方
向にそつて実質的に受光面積が漸増する態様で配
設するとともに、それらのフアイバ２1，２2，…
の他端をまとめて１個の受光素子（図示せず）に
導き、基準光より投射され本体１のフアイバ２1，
２2，…の端面に当る光が本体１の上方から下方
に移行するにつれて受光素子の検出する光量が増
大することを利用し、受光素子に導かれる光量に
基づき本体１に当たる基準光の位置を知るように
したものである。
ところで、この先に提供した受光装置では、第
１図ｂに示したように、正常状態における受光特
性をＡとし、その際フアイバ２3にレーザ光が当
つているものとすれば、受光装置で測定される受
光量はl0のはずである。しかし、太陽光等の外光
が減少した場合には、各光フアイバ２1，２2，…
の受光量は特性線A′のようになる。したがつて、
このような場合には、レーザ光を光フアイバ２3
で受けたときの総受光量l0はl1に減少し、これは
恰もａ点すなわち光フアイバ２2で検知したよう
に誤検出される。
１図ｂに示したように、正常状態における受光特
性をＡとし、その際フアイバ２3にレーザ光が当
つているものとすれば、受光装置で測定される受
光量はl0のはずである。しかし、太陽光等の外光
が減少した場合には、各光フアイバ２1，２2，…
の受光量は特性線A′のようになる。したがつて、
このような場合には、レーザ光を光フアイバ２3
で受けたときの総受光量l0はl1に減少し、これは
恰もａ点すなわち光フアイバ２2で検知したよう
に誤検出される。
本発明は、このような問題点に鑑みて、太陽光
等の光量が変化しても確実な位置検出を行なうこ
とのできる受光装置を提供するもので、その特徴
とするところは、受光器表面に、その中央から上
下対称にその受光面積が実質的に漸増または漸減
するように受光手段を配設し、それによつて構成
される上段受光手段群と下段受光手段群とによつ
てそれぞれ受光される光量を互に比較し、その偏
差量によつて受光位置を検出するようにしたこと
にある。
等の光量が変化しても確実な位置検出を行なうこ
とのできる受光装置を提供するもので、その特徴
とするところは、受光器表面に、その中央から上
下対称にその受光面積が実質的に漸増または漸減
するように受光手段を配設し、それによつて構成
される上段受光手段群と下段受光手段群とによつ
てそれぞれ受光される光量を互に比較し、その偏
差量によつて受光位置を検出するようにしたこと
にある。
以下図面に示した実施例を参照しながら本発明
を説明する。本発明に係る受光器１１は、第２図
ａに示したように、その表示に受光手段たとえば
光フアイバ１２1，１２2，…，１３1，１３2，…
をその中央から上下対称にその受光面積が漸増ま
たは漸減するように臨ませている。これらの光フ
アイバ１２1，１２2，…，１３1，１３2，…の他
端は、受光器１１の基部の基板１４上に配設した
太陽電池等の２個の光電変換素子１５，１６（第
５図参照）に、それぞれ上段光フアイバ群１２、
下段光フアイバ群１３をそれぞれ纏めて延設され
ており、光電変換素子１５，１６で受光量に応じ
て電気変換された出力電圧が差動増巾器１７によ
つて比較演算され、その偏差量によつて位置検出
が行なわれる。例えば、この偏差量は、これをブ
レード昇降等の制御装置１８に入力し、該制御装
置で位置検出を行ない、該制御装置によつて偏差
量が零となるようにブレードを昇降させるのに使
用される。すなわち、本発明では、第２図ｂに示
したように、レーザ光が光フアイバ１２4で受光
されているとすると、光電変換素子１５には光フ
アイバ群１２で受光された太陽光の光量Lsと光フ
アイバ１２4で受光されたレーザ光の光量Ｌの和
L0が採入れられ、また光電変換素子１６には光
フアイバ群１３で受光された太陽光の光量Lsが採
入れられる。したがつて、これらの光量の変差量
を求めれば、常にレーザ光による光量Ｌが検知さ
れることとなり、逆にその光量Ｌが知れればレー
ザ光の照射位置を検知することができる。
を説明する。本発明に係る受光器１１は、第２図
ａに示したように、その表示に受光手段たとえば
光フアイバ１２1，１２2，…，１３1，１３2，…
をその中央から上下対称にその受光面積が漸増ま
たは漸減するように臨ませている。これらの光フ
アイバ１２1，１２2，…，１３1，１３2，…の他
端は、受光器１１の基部の基板１４上に配設した
太陽電池等の２個の光電変換素子１５，１６（第
５図参照）に、それぞれ上段光フアイバ群１２、
下段光フアイバ群１３をそれぞれ纏めて延設され
ており、光電変換素子１５，１６で受光量に応じ
て電気変換された出力電圧が差動増巾器１７によ
つて比較演算され、その偏差量によつて位置検出
が行なわれる。例えば、この偏差量は、これをブ
レード昇降等の制御装置１８に入力し、該制御装
置で位置検出を行ない、該制御装置によつて偏差
量が零となるようにブレードを昇降させるのに使
用される。すなわち、本発明では、第２図ｂに示
したように、レーザ光が光フアイバ１２4で受光
されているとすると、光電変換素子１５には光フ
アイバ群１２で受光された太陽光の光量Lsと光フ
アイバ１２4で受光されたレーザ光の光量Ｌの和
L0が採入れられ、また光電変換素子１６には光
フアイバ群１３で受光された太陽光の光量Lsが採
入れられる。したがつて、これらの光量の変差量
を求めれば、常にレーザ光による光量Ｌが検知さ
れることとなり、逆にその光量Ｌが知れればレー
ザ光の照射位置を検知することができる。
ところで、本発明では、太陽光による外光の光
量に変化が生じ、その光量がL′sとなつた際にも、
光電変換素子１５には光フアイバ群１２で受光さ
れた太陽光の光量L′sと光フアイバ１２4で受光さ
れたレーザ光の光量Ｌの和L′0が採入れられ、ま
た光電変換素子１６には光フアイバ群１３で受光
された太陽光の光量L′sが採入れられ、したがつ
てこれらの光量の変差量は光フアイバ１２4で受
光したレーザ光による光量Ｌとなり、これは太陽
光等の外光の光量変化に全く影響を受けない。
量に変化が生じ、その光量がL′sとなつた際にも、
光電変換素子１５には光フアイバ群１２で受光さ
れた太陽光の光量L′sと光フアイバ１２4で受光さ
れたレーザ光の光量Ｌの和L′0が採入れられ、ま
た光電変換素子１６には光フアイバ群１３で受光
された太陽光の光量L′sが採入れられ、したがつ
てこれらの光量の変差量は光フアイバ１２4で受
光したレーザ光による光量Ｌとなり、これは太陽
光等の外光の光量変化に全く影響を受けない。
第４図は光フアイバ１２1，１２2，…，１３1，
１３2，…を設置するための受光器枠体１９を示
したもので、該枠体はドーナツ状の支持単体２
０，２０，…と蓋体２１と基体２２からなつてい
る。支持単体２０は第４図に示したように周面に
多数の孔２３を穿設し、該孔に光フアイバ１２1，
１２2，…，１３1，１３2，…の端部を貫挿し、
その端面を支持単体１６の外表面に臨ませてい
る。このように光フアイバ１２1，１２2，…，１
３1，１３2，…を配設した支持単体２０は、互に
接合され、さらに該単体によつて形成される中空
部に合成樹脂等を充填して光フアイバ１２1，１
２2，…，１３1，１３2，…が固定される。次い
で、これらの支持単体の上部には蓋体２１が載置
接合され、下部には基体２２が接合されて受光器
１１が完成する。
１３2，…を設置するための受光器枠体１９を示
したもので、該枠体はドーナツ状の支持単体２
０，２０，…と蓋体２１と基体２２からなつてい
る。支持単体２０は第４図に示したように周面に
多数の孔２３を穿設し、該孔に光フアイバ１２1，
１２2，…，１３1，１３2，…の端部を貫挿し、
その端面を支持単体１６の外表面に臨ませてい
る。このように光フアイバ１２1，１２2，…，１
３1，１３2，…を配設した支持単体２０は、互に
接合され、さらに該単体によつて形成される中空
部に合成樹脂等を充填して光フアイバ１２1，１
２2，…，１３1，１３2，…が固定される。次い
で、これらの支持単体の上部には蓋体２１が載置
接合され、下部には基体２２が接合されて受光器
１１が完成する。
なお、上記実施例における支持単体２０は、光
フアイバ１２1，１２2，…，１３1，１３2，…の
支持を該単体の周壁に穿設した孔２３，２３，…
…によつて行なつているが、光フアイバ１２1，
１２2，…，１３1，１３2，…を第６図に示した
ように周壁上面に形成した溝２３′，２３′，…に
よつて支持させるようにしてもよい。
フアイバ１２1，１２2，…，１３1，１３2，…の
支持を該単体の周壁に穿設した孔２３，２３，…
…によつて行なつているが、光フアイバ１２1，
１２2，…，１３1，１３2，…を第６図に示した
ように周壁上面に形成した溝２３′，２３′，…に
よつて支持させるようにしてもよい。
また、上記実施例では、各列における光フアイ
バの受光面積を、光フアイバの本数を変えること
によつて変化させているが、これを太さの異なつ
た光フアイバを使用することによつて実現しても
よく、また受光器外面にフイルタを塗布し、その
塗密度を変えることによつても実現することがで
きる。
バの受光面積を、光フアイバの本数を変えること
によつて変化させているが、これを太さの異なつ
た光フアイバを使用することによつて実現しても
よく、また受光器外面にフイルタを塗布し、その
塗密度を変えることによつても実現することがで
きる。
さらにまた、実施例では受光手段として光フア
イバを使用しているが、受光器表面に太陽電池等
の受光素子を配設してもよいことは勿論である。
イバを使用しているが、受光器表面に太陽電池等
の受光素子を配設してもよいことは勿論である。
上記したように、本発明に係る受光装置は、太
陽光等による外光の影響を全く受けることがな
く、したがつて常に正確な位置検出を行なうこと
ができる。
陽光等による外光の影響を全く受けることがな
く、したがつて常に正確な位置検出を行なうこと
ができる。
第１図ａは先に提供した受光器を概念的に示し
た斜視図、第１図ｂはその受光特性を示した図、
第２図ａは本発明に係る受光器を概念的に示した
斜視図、第２図ｂはその受光特性を示した図、第
３図は本発明に係る受光装置の受光位置検出のた
めのブロツク図、第４図は受光器枠体を示した分
解斜視図および縦断面図、第５図は受光器の横断
面平面図、第６図は他の支持単体を示した斜視図
である。 １１……受光器、１２1，１２2、……光フアイ
バ（受光手段）、１３1，１３2、……光フアイバ
（受光手段）、１２……上段受光手段群、１３……
下段受光手段群、１５，１６……光電変換素子、
１７……差動増巾器、１８……制御装置。
た斜視図、第１図ｂはその受光特性を示した図、
第２図ａは本発明に係る受光器を概念的に示した
斜視図、第２図ｂはその受光特性を示した図、第
３図は本発明に係る受光装置の受光位置検出のた
めのブロツク図、第４図は受光器枠体を示した分
解斜視図および縦断面図、第５図は受光器の横断
面平面図、第６図は他の支持単体を示した斜視図
である。 １１……受光器、１２1，１２2、……光フアイ
バ（受光手段）、１３1，１３2、……光フアイバ
（受光手段）、１２……上段受光手段群、１３……
下段受光手段群、１５，１６……光電変換素子、
１７……差動増巾器、１８……制御装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水平に投光される基準光を土工機械に載置さ
れた受光器で受光し、その受光位置に基ずきブレ
ードのレベリング制御を行なう土工機械のブレー
ドレベリング制御に用いられる受光位置検出装置
において、 その中央位置から上下対称に受光面積が実質的
に漸増または漸減するように受光手段をその表面
に配設した受光装置と、 この受光装置の上段受光手段群の受光量を検知
する上段受光量検知手段と、 前記受光装置の下段受光手段群の受光量を検知
する下段受光量検知手段と、 これら上段受光量検知手段および下段受光量検
知手段の各検知出力の差を求める減算手段と、 を具え、前記減算手段の減算結果から前記基準光
の前記受光装置での受光位置を検出するようにし
た受光位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21258981A JPS58113808A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 受光位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21258981A JPS58113808A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 受光位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58113808A JPS58113808A (ja) | 1983-07-06 |
| JPH0318122B2 true JPH0318122B2 (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16625199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21258981A Granted JPS58113808A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 受光位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58113808A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4907874A (en) * | 1988-08-05 | 1990-03-13 | Spectra-Physics, Inc. | Detection and display device |
| NL9002211A (nl) * | 1990-10-11 | 1992-05-06 | Philips Nv | Positiegevoelig stralingsdetektiestelsel en optische aftastinrichting daarvan voorzien. |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP21258981A patent/JPS58113808A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58113808A (ja) | 1983-07-06 |
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