JPH09196676A - Laser survey instrument - Google Patents
Laser survey instrumentInfo
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- JPH09196676A JPH09196676A JP563296A JP563296A JPH09196676A JP H09196676 A JPH09196676 A JP H09196676A JP 563296 A JP563296 A JP 563296A JP 563296 A JP563296 A JP 563296A JP H09196676 A JPH09196676 A JP H09196676A
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- laser light
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Links
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 壁面までの距離を入力するだけで投光部の回
転速度調整及びビームウェスト位置調整を行うことがで
き、それ故に調整時間を短縮することができるレーザ測
量装置を提供する。
【解決手段】操作信号発生回路80は、スイッチSW1
及びSW2からの操作によって、距離値信号を発生す
る。合焦レンズ位置制御部1は、この距離値の位置にビ
ームウェストを形成するように、レーザ光のビームエキ
スパンダとして機能する合焦レンズを所定の位置に進退
する。リミッタ回路83は、ビームウェストが形成され
る位置を示す距離値を、一定範囲内に制限する。回転走
査速度制御部2は、このリミッタ回路83から出力され
た距離値に応じ、この距離に適応した速度でレーザビー
ム走査がなされるように、回転投光部を回転駆動する。
(57) 【Abstract】 PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser surveying instrument capable of adjusting the rotation speed and the beam waist position of a light projecting portion only by inputting the distance to a wall surface, and hence shortening the adjustment time. provide. An operation signal generation circuit 80 includes a switch SW1.
And a distance value signal is generated by an operation from SW2. The focusing lens position control unit 1 advances and retracts the focusing lens functioning as a beam expander of the laser light to a predetermined position so that a beam waist is formed at the position of this distance value. The limiter circuit 83 limits the distance value indicating the position where the beam waist is formed within a certain range. The rotary scanning speed control unit 2 rotationally drives the rotary light projecting unit according to the distance value output from the limiter circuit 83 so that the laser beam scanning is performed at a speed adapted to this distance.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームを所
定面内で走査することによって基準線を壁面等の被投射
面に投射するレーザ測量装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser surveying device for projecting a reference line onto a projection surface such as a wall surface by scanning a laser beam within a predetermined surface.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、土木,建築等の分野では、水
平線や垂直線の墨出しを行うためのレーザ測量装置(い
わゆるレーザプレーナ)が使用されている。このレーザ
測量装置は、レーザ光を射出する投光部を回転させてこ
のレーザ光を周方向に走査し、このレーザー光の軌跡に
よって壁面等の被投射面に垂直方向又は水平方向の基準
線を投射するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, in the fields of civil engineering, construction, etc., a laser surveying device (so-called laser planar) for marking out horizontal lines and vertical lines has been used. This laser surveying device rotates a light projecting unit that emits laser light to scan the laser light in the circumferential direction, and a trajectory of the laser light forms a reference line in a vertical direction or a horizontal direction on a projection surface such as a wall surface. It is to project.
【0003】このようなレーザ測量装置は、基準線が投
射される壁面に対して様々な距離の位置に設置される。
この場合、投光部の回転速度が一定であれば、近距離の
壁面上ではレーザ光の走査速度が遅くなり、遠距離の壁
面上ではレーザ光の走査速度が早くなってしまう。但
し、走査速度が遅すぎると、投射されたレーザ光の軌跡
が線として視認できない。また、走査速度が早すぎる
と、壁面上の一点におけるレーザ光照射時間が短くなる
ので、見かけ上の照射輝度が低くなる。そのため、壁面
までの距離に応じて投光部の回転速度を調整して、壁面
上でのレーザ光の走査速度を一定範囲に制限する必要が
生じる。Such laser surveying devices are installed at various distances with respect to the wall surface on which the reference line is projected.
In this case, if the rotation speed of the light projecting unit is constant, the scanning speed of the laser light is slow on the wall surface at a short distance, and the scanning speed of the laser light is fast on the wall surface at a long distance. However, if the scanning speed is too slow, the locus of the projected laser light cannot be visually recognized as a line. Further, if the scanning speed is too fast, the laser light irradiation time at one point on the wall surface is shortened, so that the apparent irradiation brightness is lowered. Therefore, it is necessary to adjust the rotation speed of the light projecting unit according to the distance to the wall surface to limit the scanning speed of the laser light on the wall surface to a certain range.
【0004】また、レーザ光にはビームウェストが存在
し、ビームウェスト位置においてレーザ光のビーム径が
最小となり、その前後においてはレーザ光のビーム径が
徐々に拡大していく。従って、ビームウェストから外れ
た位置に壁面が配置されている場合には、投射される基
準線が太くなってしまい、基準線に沿ってマーキングを
行う墨出し作業が困難になる。そのため、壁面までの距
離に応じて、レーザ光投射光学系のレンズ位置を調整し
て、壁面上にビームウェストが位置するようにする必要
がある。Further, the laser beam has a beam waist, the beam diameter of the laser beam becomes the minimum at the beam waist position, and the beam diameter of the laser beam gradually expands before and after it. Therefore, when the wall surface is arranged at a position deviating from the beam waist, the projected reference line becomes thick, which makes it difficult to carry out marking along the reference line. Therefore, it is necessary to adjust the lens position of the laser beam projection optical system according to the distance to the wall surface so that the beam waist is located on the wall surface.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザ測量装置は、これら投光部の回転速度調整,及び
ビームウェスト位置調整が各々別個独立になされるよう
に構成されていた。従って、壁面等の被投射面までの距
離が変わる都度、これら回転速度調整及びビームウェス
ト位置調整を、夫々行わなければならないので、調整作
業が煩雑で時間が掛かっていた。However, in the conventional laser surveying instrument, the rotational speed adjustment of the light projecting portion and the beam waist position adjustment are individually and independently performed. Therefore, each time the distance to the projection surface such as the wall surface changes, the rotation speed adjustment and the beam waist position adjustment have to be performed, which makes the adjustment work complicated and time-consuming.
【0006】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、壁面までの距離を入力するだけで、レーザ
光の回転速度調整及びビームウェスト位置調整を行うこ
とができ、調整時間を短縮することができるレーザ測量
装置を提供することを、課題とする。The present invention has been made in view of the above problems, and the rotation speed of the laser beam and the beam waist position can be adjusted only by inputting the distance to the wall surface, and the adjustment time can be increased. An object is to provide a laser surveying device that can be shortened.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によるレーザ測量
装置は、レーザ光源と、このレーザ光源から発振された
レーザ光を外部に出射する出射部と、前記レーザ光源か
ら前記出射部までの前記レーザ光の光路内にその光軸方
向に進退自在に配置され、その配置位置に従って前記レ
ーザ光のビームウェスト形成位置を変化させる合焦レン
ズと、前記出射部によるレーザ光の出射方向を一定平面
内で回転させる回転手段と、前記合焦レンズの配置位置
と前記回転手段による前記レーザ光の回転速度とを連動
して変化させる制御手段とを備えたことを特徴とする
(請求項1に対応)。A laser surveying device according to the present invention comprises a laser light source, an emitting portion for emitting laser light oscillated from the laser light source to the outside, and the laser from the laser light source to the emitting portion. A focusing lens which is arranged in the optical path of light so as to be movable back and forth in the optical axis direction and which changes the beam waist forming position of the laser light according to the arrangement position, and the emitting direction of the laser light by the emitting unit within a constant plane. It is provided with a rotating means for rotating and a control means for changing the arrangement position of the focusing lens and the rotation speed of the laser light by the rotating means in association with each other (corresponding to claim 1).
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施の形態を説明する。各実施例の詳細な説明を行う前
に、本発明の各構成要件の概念を説明する。 (合焦レンズ)合焦レンズは、その光軸方向に進退する
ことによりレーザ光の波面の曲率半径を変化させるレン
ズである。従って、半導体レーザから発散するレーザ光
に対するコリメータレンズを兼ねていても良いし、平行
光であるレーザビームのビーム径を拡大するビームエキ
スパンダを構成するレンズを兼ねていても良い。 (回転手段)回転手段は、出射部自体を回転させるもの
であっても良いし、出射部の内部において光路を回転さ
せるものであっても良い。また、レーザ光源を含めてレ
ーザ測量装置全体を回転させるものであっても良い。 (制御手段)制御手段は、レーザ光のビームウェストの
位置に適した回転速度で、レーザ光の出射方向を回転さ
せるように構成することができる(請求項2に対応)。
また、制御手段は、合焦レンズを駆動する合焦レンズ駆
動手段を備えていても良い。この場合には、回転手段に
よってその出射方向が回転されているレーザ光の走査速
度が最適になる位置にレーザ光のビームウェストを形成
するように、合焦レンズを駆動する(請求項3に対
応)。さらに、制御手段は、ビームウェストの位置が比
較的近距離の時にはレーザ光の出射方向が比較的高速度
で回転するように制御し、ビームウェストの位置が比較
的遠距離の時にはレーザ光の出射方向が比較的低速度で
回転するように制御するようにしても良い(請求項4に
対応)。このようにすれば、ビームウェスト位置に配置
された壁面上でのレーザ光の走査速度が或る程度一定に
なるので、レーザ光の軌跡が残像現象により線として見
え、且つその照射輝度が明るくなる。 制御手段の構成
は、具体的には、外部操作によりその値が増減する操作
信号を発生する操作信号発生手段と、この操作信号発生
手段によって発生された操作信号の値の増減に従って合
焦レンズの配置位置を制御する合焦レンズ位置制御部
と、この合焦レンズ位置制御部によって制御された合焦
レンズの配置位置に従ってレーザ光の出射方向の回転速
度を制御する回転速度制御部とすることができる(請求
項5に対応)。また、外部操作によりその値が増減する
操作信号を発生する操作信号発生手段と、この操作信号
発生手段によって発生された操作信号の値の増減に従っ
て合焦レンズの配置位置を制御する合焦レンズ位置制御
部と、この操作信号発生手段によって発生された操作信
号の値の増減に従ってレーザ光の出射方向の回転速度を
制御する回転速度制御部としても良い(請求項6に対
応)。また、外部操作によりその値が増減する操作信号
を発生する操作信号発生手段と、この操作信号発生手段
によって発生された操作信号の値の増減に従ってレーザ
光の出射方向の回転速度を制御する回転速度制御部と、
この回転速度制御部によって制御されたレーザ光の出射
方向の回転速度に従って合焦レンズの配置位置を制御す
る合焦レンズ位置制御部としても良い(請求項7に対
応)。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Before giving a detailed description of each embodiment, the concept of each constituent element of the present invention will be described. (Focusing Lens) The focusing lens is a lens that changes the radius of curvature of the wavefront of the laser light by moving back and forth in the optical axis direction. Therefore, it may also serve as a collimator lens for the laser light diverging from the semiconductor laser, or as a lens constituting a beam expander that expands the beam diameter of the parallel laser beam. (Rotating Means) The rotating means may rotate the emitting portion itself, or may rotate the optical path inside the emitting portion. Further, the entire laser surveying device including the laser light source may be rotated. (Control Unit) The control unit may be configured to rotate the emission direction of the laser light at a rotation speed suitable for the position of the beam waist of the laser light (corresponding to claim 2).
Further, the control means may include focusing lens drive means for driving the focusing lens. In this case, the focusing lens is driven so that the beam waist of the laser light is formed at a position where the scanning speed of the laser light whose emitting direction is rotated by the rotating means is optimum (corresponding to claim 3). ). Further, the control means controls so that the emission direction of the laser light rotates at a relatively high speed when the position of the beam waist is relatively short, and emits the laser light when the position of the beam waist is relatively far. The direction may be controlled to rotate at a relatively low speed (corresponding to claim 4). By doing so, the scanning speed of the laser light on the wall surface located at the beam waist position becomes constant to some extent, so that the trajectory of the laser light appears as a line due to the afterimage phenomenon, and the irradiation brightness becomes brighter. . Specifically, the control means is configured such that an operation signal generating means for generating an operation signal whose value is increased or decreased by an external operation, and a focusing lens according to the increase or decrease of the value of the operation signal generated by the operation signal generating means. A focusing lens position control unit that controls the arrangement position and a rotation speed control unit that controls the rotation speed in the emission direction of the laser light according to the arrangement position of the focusing lens controlled by the focusing lens position control unit. Yes (corresponding to claim 5). Further, an operation signal generating means for generating an operation signal whose value is increased or decreased by an external operation, and a focusing lens position for controlling the arrangement position of the focusing lens according to the increase or decrease of the value of the operation signal generated by the operation signal generating means. The control unit may be a rotation speed control unit that controls the rotation speed of the laser light in the emitting direction according to the increase or decrease of the value of the operation signal generated by the operation signal generation means (corresponding to claim 6). Further, an operation signal generating means for generating an operation signal whose value is increased or decreased by an external operation, and a rotation speed for controlling the rotation speed in the emitting direction of the laser light according to the increase or decrease of the value of the operation signal generated by the operation signal generating means. A control unit,
The focusing lens position control unit may control the arrangement position of the focusing lens according to the rotation speed in the emitting direction of the laser light controlled by the rotation speed control unit (corresponding to claim 7).
【0009】また、回転速度制御部によるレーザ光の出
射方向の回転速度の変化範囲を一定範囲に制限し、その
範囲外においては合焦レンズ位置制御部による合焦レン
ズの配置位置制御が行われていても回転速度を一定に保
つようにしても良い(請求項8に対応)。このようにす
れば、回転速度が遅くなりすぎてレーザビームが壁面上
から消失する時間が長くなる問題や、回転速度が速くな
りすぎる問題が解決される。Further, the changing range of the rotation speed of the laser light in the emitting direction of the rotation speed control section is limited to a certain range, and outside the range, the focusing lens position control section controls the arrangement position of the focusing lens. However, the rotation speed may be kept constant (corresponding to claim 8). This solves the problem that the rotation speed becomes too slow and the laser beam disappears from the wall surface for a long time, and the rotation speed becomes too fast.
【0010】[0010]
【実施例1】以下、本発明の第1実施例を説明する。 <実施例の構成>図1は、本実施例によるレーザ測量装
置の構成を示す断面図である。この図1は、水平方向へ
のレーザ光走査を行うためにレーザ測量装置を鉛直方向
に立てた状態を示している。First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below. <Structure of Embodiment> FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a laser surveying instrument according to this embodiment. FIG. 1 shows a state in which a laser surveying device is erected in the vertical direction in order to perform laser light scanning in the horizontal direction.
【0011】図1に示すように、レーザ測量装置11
は、略円筒状の本体ハウジング12と、この本体ハウジ
ング12の上端面12bからその回転投光部15を突出
させた状態でこの本体ハウジング12内に格納された投
光装置13と、この投光装置13の回転投光部15を囲
繞する上部ハウジング16と、投光装置13の駆動用バ
ッテリを収容するために本体ハウジング2の底部に設け
られたバッテリーケース17とから構成されている。 〔本体ハウジング〕本体ハウジング12の上端面12b
には、その中心軸と同軸に、すり鉢状の摺動案内部19
が形成されている。この摺動案内部19の底面には、円
形の摺動穴19aが、その中心軸と同軸に形成されてい
る。As shown in FIG. 1, a laser surveying device 11
Is a substantially cylindrical main body housing 12, a light projecting device 13 housed in the main body housing 12 in a state where the rotary light projecting portion 15 is projected from an upper end surface 12b of the main body housing 12, and the light projecting device 13. It is composed of an upper housing 16 surrounding the rotary light projecting portion 15 of the device 13, and a battery case 17 provided at the bottom of the main body housing 2 for accommodating a battery for driving the light projecting device 13. [Main body housing] Upper end surface 12b of the main body housing 12
And a mortar-shaped sliding guide portion 19 coaxial with the central axis thereof.
Are formed. A circular sliding hole 19a is formed on the bottom surface of the sliding guide portion 19 coaxially with the central axis thereof.
【0012】この摺動案内部19の側方にあたる本体ハ
ウジング12の内面には、その中心軸に向けて突出形成
されたブラケット42が形成されている。このブラケッ
ト42は、本体ハウジング12の中心軸を中心として相
互に90度ずれた位置に、2個形成されている。また、
これら2個のブラケット42と中心軸とでなす角を二等
分する方向における摺動案内部19外面(本体ハウジン
グ12内部の面)には、支持突起51が形成されてい
る。A bracket 42 is formed on the inner surface of the main body housing 12, which is lateral to the sliding guide portion 19, so as to project toward the central axis thereof. Two of the brackets 42 are formed at positions offset from each other by 90 degrees about the central axis of the main body housing 12. Also,
A support protrusion 51 is formed on the outer surface of the slide guide portion 19 (the surface inside the main body housing 12) in the direction that bisects the angle formed by the two brackets 42 and the central axis.
【0013】また、本体ハウジング12の下端面には、
その中心軸と同軸に、円孔12aが形成されている。 〔バッテリーケース〕バッテリーケース17は、本体ハ
ウジング12の外径と同径の円筒形状を有している。こ
のバッテリーケース17の上端面及び下端面の中心に
は、本体ハウジング12の下端面に形成された円孔12
aと重なる円孔17a,17aが形成されている。 〔上部ハウジング〕上部ハウジング16は、本体ハウジ
ング12の中心軸と同軸の円筒状の透明部材からなる出
射部としての窓16bと、この窓16bの端面を閉じる
不透明部材からなる蓋16cとから構成されている。こ
の蓋16cの中心には、透明部材36が填め込まれてい
る円孔16aが形成されている。 〔投光装置〕投光装置13は、回転投光部15と、ベア
リング10を介してこの回転投光部15を回転自在且つ
同軸に保持する本体部20とから、構成されている。こ
の本体部20には、その中心軸に沿ってその全体を貫通
する中空のレーザ光光路20bと、このレーザ光光路か
ら直角に分岐したレーザ光光路20aとが、形成されて
いる。また、回転投光部15には、このレーザ光光路2
0bと同軸に連通するとともにその回転軸と同軸に形成
された中空のレーザ光光路15a,及びこのレーザ光光
路15aに連通するとともに端面方向及び側方に開口を
有するペンタプリズム収納部15bが、形成されてい
る。 (レーザ出射光学系)これら各レーザ光光路20a,2
0b,15a内に内蔵されているレーザ出射光学系の光
学構成を、図1及び図2を参照して説明する。Further, on the lower end surface of the main body housing 12,
A circular hole 12a is formed coaxially with the central axis. [Battery Case] The battery case 17 has a cylindrical shape having the same diameter as the outer diameter of the main body housing 12. A circular hole 12 formed in the lower end surface of the main body housing 12 is formed at the center of the upper end surface and the lower end surface of the battery case 17.
Circular holes 17a, 17a overlapping with a are formed. [Upper Housing] The upper housing 16 is composed of a window 16b, which is a cylindrical transparent member coaxial with the central axis of the main body housing 12, as a light emitting portion, and a lid 16c, which is an opaque member and closes the end surface of the window 16b. ing. A circular hole 16a in which a transparent member 36 is fitted is formed at the center of the lid 16c. [Light-projecting device] The light-projecting device 13 is composed of a rotary light-projecting unit 15 and a main body unit 20 that holds the rotary light-projecting unit 15 rotatably and coaxially via a bearing 10. A hollow laser light optical path 20b penetrating the entire main body 20 along its central axis and a laser light optical path 20a branched at a right angle from this laser light optical path are formed. Further, the rotary light projecting unit 15 is provided with the laser light optical path 2
0b and a hollow laser light optical path 15a formed coaxially with its rotation axis, and a pentaprism accommodating portion 15b communicating with the laser light optical path 15a and having openings in the end face direction and the lateral direction are formed. Has been done. (Laser emitting optical system) These laser light optical paths 20a, 2
The optical configuration of the laser emission optical system built in 0b and 15a will be described with reference to FIGS.
【0014】本体部20内のレーザ光光路20a及び2
0bの交点には、偏光ビームスプリッタ27が固定され
ている。また、このレーザ光光路20aの端面には、レ
ーザダイオード23が固定されており、その中間部に
は、コリメータレンズ24及びアナモフィックレンズ1
8が固定されている。また、レーザ光光路20b内のバ
ッテリケース側には、ウェッジプリズム29a,29b
が固定されている。また、レーザ光光路20b内の回転
投光部側には、λ/4板28,半透膜28a,ビームエ
キスパンダを構成する前群レンズ31及び後群レンズ3
2が配置されている。また、回転投光部15のペンタプ
リズム収容部15b内には、ペンタプリズム35及び楔
型プリズム34が固定されている。Laser beam optical paths 20a and 2 in the main body 20
The polarization beam splitter 27 is fixed at the intersection of 0b. A laser diode 23 is fixed to an end surface of the laser light optical path 20a, and a collimator lens 24 and an anamorphic lens 1 are provided in an intermediate portion thereof.
8 is fixed. Further, the wedge prisms 29a, 29b are provided on the battery case side in the laser light optical path 20b.
Has been fixed. Further, on the side of the rotary light projecting portion in the laser beam optical path 20b, the λ / 4 plate 28, the semi-transparent film 28a, the front group lens 31 and the rear group lens 3 which form the beam expander
2 are arranged. A pentaprism 35 and a wedge prism 34 are fixed in the pentaprism accommodating portion 15b of the rotary light projecting portion 15.
【0015】レーザ光源としてのレーザダイオード23
は、偏光ビームスプリッタ27の偏光分離面27aに対
するS偏光面(紙面に垂直な面)内で直線偏光するレー
ザ光L0を発振する。コリメータレンズ24は、レーザ
ダイオード23から出射されたレーザ光L0を平行光に
するレンズである。また、アナモフィックレンズ18
は、コリメータレンズ24を透過したレーザ光L0の断
面形状を真円形に修正するためのレンズである。Laser diode 23 as a laser light source
Oscillates a laser beam L 0 that is linearly polarized within the S-polarized plane (plane perpendicular to the paper surface) with respect to the polarization splitting surface 27 a of the polarization beam splitter 27. The collimator lens 24 is a lens that makes the laser light L 0 emitted from the laser diode 23 parallel light. Also, the anamorphic lens 18
Is a lens for correcting the cross-sectional shape of the laser beam L 0 transmitted through the collimator lens 24 into a perfect circle.
【0016】偏光ビームスプリッタ27内には、レーザ
ダイオード23からのレーザ光L0の光軸に対してλ/
4板28側に45度傾いた偏光分離面27aが形成され
ている。この偏光分離面27aは、S偏光を100パー
セント反射するとともにP偏光を100パーセント透過
する特性を有している。従って、アナモフィックレンズ
18を透過したレーザ光L0は、100パーセントλ/
4板28側へ反射される。In the polarization beam splitter 27, λ / with respect to the optical axis of the laser light L 0 from the laser diode 23.
A polarization splitting surface 27a inclined by 45 degrees is formed on the 4th plate 28 side. The polarization splitting surface 27a has a characteristic of reflecting 100% of S-polarized light and transmitting 100% of P-polarized light. Therefore, the laser light L 0 transmitted through the anamorphic lens 18 has 100% λ /
It is reflected to the 4 plate 28 side.
【0017】λ/4板28は、光軸を中心にその光学軸
の方向を偏光分離面27aに対するP偏光面(紙面と平
行な面)に対して45度傾けた状態で、偏光ビームスプ
リッタ27に貼付けられている。従って、λ/4板28
は、入射した直線偏光を円偏光に変換する。このλ/4
板28のペンタプリズム側面には、レーザ光L1の一部
を偏光ビームスプリッタ27に向けて反射する半透膜2
8aが貼り付けられている。この半透膜28aにおいて
反射された円偏光のレーザ光L2は、λ/4板28に再
入射し、P偏光に変換されて、偏光ビームスプリッタ2
7を透過する。The λ / 4 plate 28 has its optical axis centered about the optical axis and is tilted at an angle of 45 degrees with respect to the P-polarized plane (plane parallel to the plane of the drawing) with respect to the polarization separation plane 27a. Affixed to. Therefore, the λ / 4 plate 28
Converts the incident linearly polarized light into circularly polarized light. This λ / 4
On the side of the pentaprism of the plate 28, the semi-transparent film 2 that reflects a part of the laser light L 1 toward the polarization beam splitter 27.
8a is attached. The circularly polarized laser light L 2 reflected by the semi-transparent film 28a is re-incident on the λ / 4 plate 28, converted into P polarized light, and the polarized beam splitter 2
Through 7.
【0018】この偏光ビームスプリッタ27を透過した
レーザ光L2は、ウェッジプリズム29a,29bを透
過し、透光装置3の下端からその軸の延長線方向に出射
される。The laser light L 2 transmitted through the polarization beam splitter 27 is transmitted through the wedge prisms 29a and 29b and emitted from the lower end of the light transmitting device 3 in the direction of the extension of its axis.
【0019】一方、半透膜28aを透過したレーザ光L
1が入射する前群レンズ31は負レンズであり、レーザ
光光路20b内に挿入された摺動円筒部材30内に保持
され、光軸a方向に進退自在となっている。また、この
前群レンズ31によって発散されたレーザ光が入射する
後群レンズ32は正レンズであり、レーザ光光路20b
内に固定されている。これら前群レンズ31及び後群レ
ンズ32はビームエキスパンダを構成している。前群レ
ンズ31を進退させると、後群レンズ32との間の間隔
が変化するので、プリズム35から出射されるレーザ光
L3の波面の曲率半径Rが変化する。On the other hand, the laser light L transmitted through the semi-permeable film 28a
The front lens group 31 on which 1 is incident is a negative lens, is held in the sliding cylindrical member 30 inserted in the laser light optical path 20b, and is movable back and forth in the optical axis a direction. Further, the rear lens group 32 on which the laser light diverged by the front lens group 31 is incident is a positive lens, and the laser light optical path 20b.
Is fixed inside. The front lens group 31 and the rear lens group 32 form a beam expander. When the front lens group 31 is moved back and forth, the distance between the front lens group 32 and the rear lens group 32 changes, so that the radius of curvature R of the wavefront of the laser beam L 3 emitted from the prism 35 changes.
【0020】一般に、レーザ光においては、そのビーム
ウェスト位置BWでのビーム径をW 0,ビームウェスト
位置BWから距離xだけ離れた位置(図2に示すペンタ
プリズム35の光出射面35dの位置)でのビーム径を
W,その位置での波面の曲率半径をR,レーザビームの
波長をλとすると、ビームウェスト位置BWから距離x
だけ離れた位置のビーム径Wは下記式(1)となり、そ
の波面の曲率半径Rは下記式(2)となる(「結像光学
入門」 松井吉哉著 啓学出版 第112〜115頁参照)。Generally, in the case of laser light, its beam
Beam diameter at waist position BW is W 0, Beam West
A position separated from the position BW by a distance x (see the pentagon shown in FIG. 2).
The beam diameter at the light exit surface 35d of the prism 35)
W, the radius of curvature of the wavefront at that position is R,
If the wavelength is λ, the distance x from the beam waist position BW
The beam diameter W at the position separated by
The radius of curvature R of the wavefront of
(Introduction) Yoshiya Matsui, Keigaku Shuppan, pages 112-115).
【0021】 W=W0{1+(4λx/πW0 2)2}1/2 ……(1) R=x {1+(πW0 2/4λx)2} ……(2) これら式(1)及び(2)は、下記式(3)及び(4)
のように書き換えることができる。W = W 0 {1+ (4λx / πW 0 2 ) 2 } 1/2 (1) R = x {1+ (πW 0 2 / 4λx) 2 } (2) These expressions (1) And (2) are the following formulas (3) and (4)
Can be rewritten as
【0022】 W0=W{1+(πW2/4λR)2}-1/2 ……(3) x =R{1+(4λR/πW2)2}-1 ……(4) 従って、前群レンズ31を光軸方向に適宜進退させ、図
2に示すペンタプリズム35の光出射面35dの位置に
おけるレーザ光のビーム径W及び波面の曲率半径を変化
させることにより、所定の距離xに位置する壁面上にビ
ームウェストBWを形成することができる。W 0 = W {1+ (πW 2 / 4λR) 2 } -1/2 (3) x = R {1+ (4λR / πW 2 ) 2 } -1 (4) Therefore, the front group By moving the lens 31 back and forth as appropriate in the optical axis direction and changing the beam diameter W of the laser light and the radius of curvature of the wavefront at the position of the light exit surface 35d of the pentaprism 35 shown in FIG. A beam waist BW can be formed on the wall surface.
【0023】後群レンズ32を透過したレーザ光L1が
入射するペンタプリズム35は、回転投光部15のペン
タプリズム収納部15b内に、この回転投光部15と一
体に回転するように固定されている。このペンタプリズ
ム35は、レーザ光が入射する光入射面35cと、この
光入射面35cに対して22.5度傾いているとともに
この光入射面35cから入射したレーザ光が入射する第
1の反射面35aと、この第1の反射面35aに対して
45度傾いているとともにこの第1の反射面35aで反
射されたレーザ光を再度反射する第2の反射面35b
と、光入射面35cに対して直角をなしているとともに
第2の反射面35bで反射されたレーザ光L3を出射す
る光出射面35dとを有している。従って、ペンタプリ
ズム35の図1及び図2の面内における傾き如何に拘ら
ず、レーザ光L1の光軸との間の角度が常に90度に保
持されて、出射レーザ光L3が回転投光部15の側面に
形成された投光用窓33から出射される。The pentaprism 35 on which the laser beam L 1 transmitted through the rear lens group 32 is incident is fixed in the pentaprism housing portion 15b of the rotary light projecting portion 15 so as to rotate together with the rotary light projecting portion 15. Has been done. The penta prism 35 has a light incident surface 35c on which the laser light is incident, and a first reflection on which the laser light incident from the light incident surface 35c is incident while being inclined by 22.5 degrees with respect to the light incident surface 35c. The surface 35a and a second reflecting surface 35b which is inclined by 45 degrees with respect to the first reflecting surface 35a and which again reflects the laser light reflected by the first reflecting surface 35a.
And a light emitting surface 35d that is perpendicular to the light incident surface 35c and emits the laser light L 3 reflected by the second reflecting surface 35b. Therefore, regardless of the inclination of the pentaprism 35 in the planes of FIGS. 1 and 2, the angle between the pentagonal prism 35 and the optical axis of the laser beam L 1 is always maintained at 90 °, and the emitted laser beam L 3 is rotated and projected. The light is emitted from the light projecting window 33 formed on the side surface of the light unit 15.
【0024】なお、第2の反射面35bには増反射膜が
アルミニューム蒸着によって形成されているので、この
第2の反射面35bにおいてレーザ光は100パーセン
ト内面反射する。一方、第1の反射面35aには反射率
70〜80パーセントの半透膜14が形成されている。
従って、20〜30パーセントのレーザ光L4が、この
第1の反射面35aを透過し、楔型プリズム34を通っ
て、回転投光部15の上端に形成された開口からその軸
の延長方向に出射される。Since the increased reflection film is formed on the second reflection surface 35b by aluminum vapor deposition, 100% of the laser light is internally reflected on the second reflection surface 35b. On the other hand, the semi-transparent film 14 having a reflectance of 70 to 80% is formed on the first reflecting surface 35a.
Therefore, 20 to 30% of the laser beam L 4 passes through the first reflecting surface 35 a, passes through the wedge prism 34, and extends from the opening formed at the upper end of the rotary light projecting portion 15 in the extension direction of its axis. Is emitted to.
【0025】ペンタプリズム35の光出射面35dから
出射されたレーザ光L3は、上部ハウジング16の窓1
6bを透過して、この光出射面35dから距離xだけ離
れた位置にビームウェストBWを形成する。 (傾動機構)次に、図1に戻り、投光装置13を本体ハ
ウジング12内においてあらゆる方向に傾動可能とする
ための構成を説明する。The laser light L 3 emitted from the light emitting surface 35d of the pentaprism 35 is reflected by the window 1 of the upper housing 16.
A beam waist BW is formed at a position away from the light emitting surface 35d by a distance x after passing through 6b. (Tilt Mechanism) Next, returning to FIG. 1, a configuration for allowing the light projecting device 13 to tilt in any direction within the main body housing 12 will be described.
【0026】この本体部20の上部には、摺動案内部1
9内に保持される膨出部21が形成されている。この膨
出部21は、摺動孔19aの内径よりも大径の外径を有
する円筒状部分とこの大径の円筒状部分と他の部分とを
繋ぐ半球面部分とから構成されている。従って、この膨
出部21は、その半球面部分が摺動孔19a内に当接し
た状態で、摺動孔19aから脱落することなく保持され
ている。投光装置13の本体ハウジング12への保持
は、この部分の接触によってのみなされているので、摺
動孔19a内で膨出部21の半球面部分を回転させるこ
とにより、投光装置13全体をその半球部分の球心を中
心にあらゆる方向に傾動させることができる。On the upper part of the main body portion 20, the sliding guide portion 1 is provided.
A bulged portion 21 retained inside 9 is formed. The bulging portion 21 is composed of a cylindrical portion having an outer diameter larger than the inner diameter of the sliding hole 19a and a hemispherical portion connecting the large diameter cylindrical portion and another portion. Therefore, the bulging portion 21 is held without coming off from the sliding hole 19a in a state where the hemispherical portion is in contact with the sliding hole 19a. Since the holding of the light projecting device 13 to the main body housing 12 is regarded only by the contact of this portion, by rotating the hemispherical surface portion of the bulging portion 21 in the sliding hole 19a, the entire light projecting device 13 is It can be tilted in all directions around the center of the hemisphere.
【0027】この傾動を行うための機械構成を説明す
る。先ず、本体部20の突出部21よりも下方の部分と
支持突起51との間には、引張りバネ52が張られてい
る。そのため、膨出部21には、引張りバネ52による
回転トルクが加えられている。A mechanical configuration for performing this tilting will be described. First, a tension spring 52 is stretched between a portion of the main body portion 20 below the protruding portion 21 and the support protrusion 51. Therefore, a rotational torque is applied to the bulging portion 21 by the tension spring 52.
【0028】また、摺動案内部19には、その中心軸か
ら見て各ブラケット42と同じ方向に、2本のスリット
19bが形成されている。また、膨出部21の最上部に
は、その中心軸から見て各スリット19bと同じ方向に
駆動アーム37が突出形成されている。各駆動アーム3
7は、下部方向に向かって傾斜しており、夫々対応する
スリット19bを通って本体ハウジング12内に入り込
んでいる。これら各駆動アーム37の先端には、膨出部
21の球心の方向を向いたピン40が形成されている。Further, the sliding guide portion 19 is formed with two slits 19b in the same direction as each bracket 42 when viewed from the central axis thereof. A drive arm 37 is formed at the uppermost portion of the bulging portion 21 so as to project in the same direction as each slit 19b when viewed from the center axis thereof. Each drive arm 3
7 are inclined toward the lower side, and enter the main body housing 12 through the corresponding slits 19b. A pin 40 is formed at the tip of each of the drive arms 37 so as to face the spherical center of the bulging portion 21.
【0029】一方、各ブラケット42と本体ハウジング
12の上端面12bとの間には、調整用スクリュー45
が本体ハウジング12の中心軸と平行に回転自在に掛け
渡されている。各調整用スクリュー45は、ピニオン4
9及び伝動ギヤ50を介して、各ブラケット42上に固
定された各レベル調整用モータ(X方向レベル調整用モ
ータ44,Y方向レベル調整用モータ76)により回転
される。また、各調整用スクリュー45には、調整用ナ
ット46が螺合されている。調整用ナット46の外面に
は、ピン40と接触する作動ピン47が突出形成されて
おり、膨出部21の回転を規制している。On the other hand, an adjusting screw 45 is provided between each bracket 42 and the upper end surface 12b of the main body housing 12.
Is rotatably suspended in parallel with the central axis of the main body housing 12. Each adjustment screw 45 is a pinion 4
It is rotated by each level adjusting motor (X direction level adjusting motor 44, Y direction level adjusting motor 76) fixed on each bracket 42 via the gear 9 and the transmission gear 50. An adjusting nut 46 is screwed into each adjusting screw 45. On the outer surface of the adjusting nut 46, an operating pin 47 that comes into contact with the pin 40 is formed so as to project, and the rotation of the bulging portion 21 is restricted.
【0030】各調整用ナット46は、図示せぬ回転規制
手段によって本体ハウジング12に対する回転が規制さ
れているので、各レベル調整用モータ44,76により
調整用スクリュー46が回転駆動されると、上下に昇降
する。従って、各作動ピン47に弾設しているピン40
がこの昇降に追従して昇降するので、膨出部41がこの
昇降の方向に従って何れかの方向に回転するのである。
即ち、図1に示されるX方向レベル調整用モータ44を
回転駆動することにより、図1の面内(X方向)におけ
る投光装置13の傾動量が調整される。また、図1にお
いて膨出部41の影に隠れているY方向レベル調整用モ
ータ76を回転駆動することにより、図1の上下方向に
沿って立てた面内(Y方向)における投光装置13の傾
動量が調整される。Since the rotation of each adjusting nut 46 with respect to the main body housing 12 is restricted by the rotation restricting means (not shown), when the adjusting screw 46 is rotationally driven by each level adjusting motor 44, 76, Go up and down. Therefore, the pin 40 elastically attached to each operating pin 47
As it moves up and down, the bulging portion 41 rotates in either direction according to the direction of this lifting.
That is, the tilt amount of the light projecting device 13 in the plane (X direction) of FIG. 1 is adjusted by rotationally driving the X direction level adjusting motor 44 shown in FIG. Further, by rotating and driving the Y-direction level adjusting motor 76 hidden in the shadow of the bulging portion 41 in FIG. 1, the light projecting device 13 in the in-plane (Y direction) standing up and down along the vertical direction in FIG. The tilt amount of is adjusted.
【0031】これら各レベル調整用モータ44,76を
制御するための回路構成を説明する。図1に示すよう
に、投光装置13の下側端部には、投光装置13の軸
(レーザ光線L1の光軸)の鉛直方向に対する傾きのX
方向成分を検出するX方向のレベル検知センサ73が、
ステー71を介して取り付けられている。同様に、投光
装置13の下側端部には、投光装置13の傾きのY方向
成分を検出するY方向のレベル検知センサ72が、ステ
ー70を介して取り付けられている。これらX方向のレ
ベル検知センサ73及びY方向のレベル検知センサ72
からの傾き検知データは、図3に示すように、夫々自動
レベル調整回路74に入力される。この自動レベル調整
回路74は、Y方向のレベル検知センサ72の傾き検知
データが“傾き量=0”を示すようにY方向レベル調整
用モータ76を回転制御し、X方向のレベル検知センサ
73の傾き検知データが“傾き量=0”を示すようにX
方向レベル調整用モータ44を回転制御する。 (回転機構)次に、回転投光部15を本体部20に対し
て回転させるための回転手段としての機構につき説明す
る。A circuit configuration for controlling the level adjusting motors 44 and 76 will be described. As shown in FIG. 1, at the lower end portion of the light projecting device 13, there is an inclination X of the axis of the light projecting device 13 (the optical axis of the laser beam L1) with respect to the vertical direction.
The level detection sensor 73 in the X direction for detecting the directional component
It is attached via a stay 71. Similarly, a Y-direction level detection sensor 72 for detecting the Y-direction component of the inclination of the light projecting device 13 is attached to the lower end of the light projecting device 13 via a stay 70. These X-direction level detection sensor 73 and Y-direction level detection sensor 72
The tilt detection data from 1 to 3 are input to the automatic level adjusting circuit 74, respectively, as shown in FIG. The automatic level adjustment circuit 74 controls the rotation of the Y-direction level adjustment motor 76 so that the inclination detection data of the Y-direction level detection sensor 72 indicates "inclination amount = 0", and the level detection sensor 73 of the X-direction is detected. X indicates that the tilt detection data indicates “tilt amount = 0”.
The rotation control of the direction level adjusting motor 44 is performed. (Rotation Mechanism) Next, a mechanism as a rotation means for rotating the rotary light projecting portion 15 with respect to the main body portion 20 will be described.
【0032】ベアリング10を介して本体部20に対し
て回転自在に接続された回転投光部15の外周面には、
ギア69が固定されている。一方、本体部20の膨出部
21の上端面には、外方に向けて突出させたブラケット
65が設けられている。このブラケット65には、投光
部回転用モータ66が固定されており、この投光部回転
用モータ66の回転軸に取り付けられたピニオン67が
回転投光部15のギア69に噛み合っている。従って、
投光部回転用モータ66を回転制御することにより、回
転投光部15がレーザ光L1の光軸を中心に回転する。
その結果、ペンタプリズム35の光出射面35dから出
射されるレーザ光L3の出射方向が回転投光部15の回
転軸を中心に回転するので、この回転軸に直交する基準
線が壁面に投射される。On the outer peripheral surface of the rotary light projecting portion 15 rotatably connected to the main body portion 20 via the bearing 10,
The gear 69 is fixed. On the other hand, a bracket 65 protruding outward is provided on the upper end surface of the bulging portion 21 of the main body portion 20. A light projecting portion rotating motor 66 is fixed to the bracket 65, and a pinion 67 attached to a rotation shaft of the light projecting portion rotating motor 66 meshes with a gear 69 of the rotary light projecting portion 15. Therefore,
By controlling the rotation of the light projecting unit rotating motor 66, the rotary light projecting unit 15 rotates about the optical axis of the laser beam L1.
As a result, the emission direction of the laser light L 3 emitted from the light emission surface 35d of the pentaprism 35 rotates about the rotation axis of the rotary light projecting unit 15, and the reference line orthogonal to this rotation axis is projected on the wall surface. To be done.
【0033】なお、このギア69の周縁部近傍には、周
方向に沿って一定間隔でスリットが形成されている。一
方、本体部20の膨出部21の上端面には、このギヤ6
9のスリットの通過をフォトインタラプタで検出するこ
とによって回転投光部15の回転量を検出する回転速度
検出器85が固着されている。 (合焦機構)次に、合焦レンズとしての前群レンズ31
を光軸方向に進退駆動して、上述したようにビームウェ
ストBWの形成位置を調整するための合焦レンズ駆動手
段としての構成について説明する。Slits are formed in the vicinity of the peripheral edge of the gear 69 at regular intervals in the circumferential direction. On the other hand, on the upper end surface of the bulging portion 21 of the body portion 20, the gear 6
A rotation speed detector 85, which detects the amount of rotation of the rotary light projecting unit 15 by detecting the passage of the slit 9 by a photo interrupter, is fixed. (Focusing Mechanism) Next, the front lens group 31 as a focusing lens
A description will be given of a configuration as a focusing lens driving unit for driving the lens to advance and retreat in the optical axis direction and adjusting the formation position of the beam waist BW as described above.
【0034】投光装置13の本体部20の壁面における
摺動円筒部材30の移動範囲近傍の箇所には、その内外
面を貫通するスリット63が形成されている。このスリ
ット63を上下から挟むように、本体部20の外面に
は、ブラケット53及びブラケット55が突出形成され
ている。これらブラケット53,55の間には合焦用ス
クリュー56が本体部20の中心軸と平行に回転自在に
掛け渡されている。この合焦用スクリュー56には、合
焦用ナット57が螺合している。この合焦用ナット57
には、スリット63を通り抜けてその一端が摺動円筒部
材30に固定された伝達リンク62の他端が固定されて
いる。A slit 63 penetrating the inner and outer surfaces of the sliding cylindrical member 30 is formed in the wall surface of the main body 20 of the light projecting device 13 in the vicinity of the moving range of the sliding cylindrical member 30. A bracket 53 and a bracket 55 are formed on the outer surface of the main body 20 so as to sandwich the slit 63 from above and below. A focusing screw 56 is rotatably provided between the brackets 53 and 55 in parallel with the central axis of the main body 20. A focusing nut 57 is screwed onto the focusing screw 56. This focusing nut 57
The other end of the transmission link 62, which passes through the slit 63 and is fixed to the sliding cylindrical member 30 at one end, is fixed at the other end.
【0035】合焦用スクリュー56は、ピニオン60及
び伝達ギヤ61を介して、ブラケット53上に固定され
た合焦用モータ59によって回転駆動される。従って、
この合焦用モータ59を回転制御することにより、前群
レンズ(合焦レンズ)31を光軸方向に進退させて、ビ
ームウェストBWの形成位置を移動させることができ
る。The focusing screw 56 is rotationally driven by a focusing motor 59 fixed on the bracket 53 via a pinion 60 and a transmission gear 61. Therefore,
By controlling the rotation of the focusing motor 59, the front lens group (focusing lens) 31 can be moved back and forth in the optical axis direction to move the formation position of the beam waist BW.
【0036】なお、合焦用スクリュー56のブラケット
55側端部は、このブラケット55を貫通して、このブ
ラケット55の反対側面に固設された合焦レンズ位置検
出器82に直結している。この合焦レンズ位置検出器8
2は、この合焦用スクリュー56の回転量をボリューム
で検出することによって前群レンズ(合焦レンズ)31
の位置を検出する。 〔距離調整回路〕次に、前群レンズ31の位置調整を行
うための合焦レンズ位置制御部1と回転投光部15の回
転速度調整を行うための回転走査速度制御部2とを連動
させるための制御手段としての構成を、図4を用いて説
明する。The end of the focusing screw 56 on the side of the bracket 55 penetrates the bracket 55 and is directly connected to a focusing lens position detector 82 fixedly provided on the opposite side of the bracket 55. This focusing lens position detector 8
2 detects the amount of rotation of the focusing screw 56 with a volume, and thereby the front lens group (focusing lens) 31
Detect the position of. [Distance Adjustment Circuit] Next, the focusing lens position control unit 1 for adjusting the position of the front lens group 31 and the rotary scanning speed control unit 2 for adjusting the rotation speed of the rotary light projecting unit 15 are linked. A configuration as a control means for the above will be described with reference to FIG.
【0037】図4において、スイッチSW1及びSW2
は、本体ケーシング12の外面に設けられており、レー
ザ光L3による基準線を投射する壁面までの距離を入力
するアップダウンキーを構成し、その押下信号を操作信
号発生回路80に入力している。In FIG. 4, switches SW1 and SW2
Is provided on the outer surface of the main body casing 12, constitutes an up-down key for inputting the distance to the wall surface on which the reference line is projected by the laser beam L3, and inputs the depression signal to the operation signal generation circuit 80. .
【0038】操作信号発生回路80は、内部的に一定の
距離値を発生して図示せぬ表示器に表示するとともに、
合焦レンズ位置制御部1に入力している。そして、スイ
ッチSW1が一回押下される毎に、その距離値を単位距
離だけ加算し、スイッチSW2が一回押下される毎に、
その距離値を単位距離だけ減算する。The operation signal generating circuit 80 internally generates a constant distance value and displays it on a display device (not shown).
It is input to the focusing lens position control unit 1. Then, each time the switch SW1 is pressed once, the distance value is added by the unit distance, and each time the switch SW2 is pressed once,
The distance value is subtracted by the unit distance.
【0039】合焦レンズ位置制御部1は、操作信号発生
回路80からの距離値が入力される合焦用モータ駆動回
路81,合焦用モータ59,及び合焦レンズ位置検出器
82から構成されている。合焦レンズ位置検出器82
は、前群レンズ31の位置に対応した出力値を、合焦用
モータ駆動部81にフィードバックしている。なお、こ
の出力値は、この前群レンズ31によって形成されるビ
ームウェストBWの距離値に単位変換されている。合焦
用モータ駆動回路81は、操作信号発生回路80から入
力された距離値を目標値として、合焦レンズ位置検出器
82からフィードバックされた距離値がこの目標値に一
致するように、合焦用モータ59を回転駆動する。その
結果、スイッチSW1,SW2によって入力された距離
の位置に、レーザ光L3のビームウェストBWが形成さ
れることになる。The focusing lens position control section 1 is composed of a focusing motor drive circuit 81 to which the distance value from the operation signal generating circuit 80 is input, a focusing motor 59, and a focusing lens position detector 82. ing. Focusing lens position detector 82
Feeds back the output value corresponding to the position of the front lens group 31 to the focusing motor drive unit 81. The output value is unit-converted into the distance value of the beam waist BW formed by the front lens group 31. The focusing motor drive circuit 81 sets the distance value input from the operation signal generation circuit 80 as a target value, so that the distance value fed back from the focusing lens position detector 82 matches the target value. The driving motor 59 is rotationally driven. As a result, the beam waist BW of the laser light L3 is formed at the position of the distance input by the switches SW1 and SW2.
【0040】合焦レンズ位置検出器82からの出力値
(距離値)は、また、リミッタ回路83に入力してい
る。このリミッタ回路83は、合焦レンズ位置検出器8
2から入力される距離値が5〜50mの時にはその距離
値をそのまま出力するが、入力された距離値が5m以下
になったときには一律に距離値5mを出力し、また、入
力された距離値が50m以上になったときには一律に距
離値50mを出力するものである。即ち、次段の合焦レ
ンズ位置制御部2に入力される距離値を5〜50mの範
囲に制限する回路である。The output value (distance value) from the focusing lens position detector 82 is also input to the limiter circuit 83. The limiter circuit 83 is used for the focusing lens position detector 8
When the distance value input from 2 is 5 to 50 m, the distance value is output as it is, but when the input distance value is 5 m or less, the distance value of 5 m is uniformly output, and the input distance value is When the distance exceeds 50 m, the distance value of 50 m is uniformly output. That is, it is a circuit that limits the distance value input to the focusing lens position control unit 2 in the next stage to a range of 5 to 50 m.
【0041】回転走査速度制御部2は、リミッタ回路8
3からの距離値が入力される投光部回転用モータ駆動回
路84,投光部回転用モータ66,及び回転速度検出器
85から構成されている。回転速度検出器85は、回転
投光部15の回転速度[rpm]を示す出力値を、投光
部回転用モータ駆動回路84にフィードバックしてい
る。投光部回転用モータ駆動回路84は、リミッタ回路
83から入力された距離値に対して下記式(5)で表現
される単位変換を行い、その距離に適した回転速度[r
pm]に変換する。The rotary scanning speed control unit 2 includes a limiter circuit 8
3 is composed of a light-projection-part rotation motor drive circuit 84 to which a distance value from 3 is input, a light-projection part rotation motor 66, and a rotation speed detector 85. The rotation speed detector 85 feeds back an output value indicating the rotation speed [rpm] of the rotary light projecting section 15 to the light projecting section rotating motor drive circuit 84. The light-emitter rotation motor drive circuit 84 performs unit conversion represented by the following equation (5) on the distance value input from the limiter circuit 83, and rotates the rotation speed [r
pm].
【0042】回転速度[rpm]=332.5−6.5
5×距離値[m]……(5)投光部回転用モータ駆動回
路84は、このような単位変換によって得られた回転速
度を目標値として、回転速度検出器85からフィードバ
ックされた出力値(回転速度)がこの目標値に一致する
ように、投光部回転用モータ66を回転駆動する。その
結果、スイッチSW1,SW2によって入力された距離
の位置において、レーザ光L3が一定範囲の速度で走査
されることになる。 <実施例の作用>上記構成を有する本実施例によるレー
ザ測量装置11の動作を説明する。先ず基準線を投射す
べき壁面の正面位置に、図示せぬ三脚を用いてレーザ測
量装置11を設置する。そして、この三脚の長さを適宜
調整することにより、レーザ測量装置11の窓16bの
高さを、基準線を形成すべき高さと同じ高さに合わせ
る。Rotational speed [rpm] = 332.5-6.5
5 × distance value [m] (5) The motor drive circuit 84 for rotating the light projecting unit uses the rotation speed obtained by such unit conversion as a target value, and the output value fed back from the rotation speed detector 85. The light-projection unit rotation motor 66 is rotationally driven so that the (rotation speed) matches the target value. As a result, the laser beam L3 is scanned at a speed within a certain range at the position of the distance input by the switches SW1 and SW2. <Operation of Embodiment> The operation of the laser surveying instrument 11 according to this embodiment having the above-described configuration will be described. First, the laser surveying device 11 is installed in front of a wall surface onto which the reference line is projected by using a tripod (not shown). Then, the height of the window 16b of the laser surveying instrument 11 is adjusted to the same height as the height at which the reference line should be formed by appropriately adjusting the length of the tripod.
【0043】次に、図示せぬメインスイッチを投入す
る。すると、図3に示す自動レベル調整回路74が起動
して、Y方向のレベル検知センサ72及びX方向のレベ
ル検知センサ73からの傾き検知信号を読み込み、それ
に応じてX方向レベル調整用モータ44及びY方向レベ
ル調整用モータ76を適宜駆動し、投光装置15の軸
(回転投光部15の回転軸)が鉛直方向を向くように傾
き調整する。これと同時に、レーザダイオード23から
レーザ光Lが発振され、レーザ出射光学系内において、
投光装置13の軸に沿って鉛直方向下向きに出射される
レーザ光L2,投光装置13の軸(回転投光部15の回
転軸)に沿って鉛直方向上向きに出射されるレーザ光L
4,及び投光装置13の軸(回転投光部15の回転軸)
に直交する方向に出射されるレーザ光L3に分割され
る。Next, a main switch (not shown) is turned on. Then, the automatic level adjustment circuit 74 shown in FIG. 3 is activated to read the tilt detection signals from the Y-direction level detection sensor 72 and the X-direction level detection sensor 73, and accordingly, the X-direction level adjustment motor 44 and The Y-direction level adjusting motor 76 is appropriately driven to adjust the tilt so that the axis of the light projecting device 15 (the rotating shaft of the rotary light projecting unit 15) is oriented in the vertical direction. At the same time, the laser light L is oscillated from the laser diode 23, and in the laser emission optical system,
A laser beam L 2 emitted vertically downward along the axis of the light projecting device 13, and a laser beam L vertically emitted upward along the axis of the light projecting device 13 (the rotation axis of the rotary light projecting portion 15).
4 , and the axis of the light projecting device 13 (the rotation axis of the rotary light projecting unit 15)
The laser beam L 3 emitted in a direction orthogonal to is split.
【0044】レーザ光L2は、本体ハウジング12の円
孔12a,及びバッテリーケース17の円孔17a,1
7aを通って、床(地面)にスポットを形成する。ま
た、レーザ光L4は、上部ハウジング16の透明部材3
6を透過して、天井等にスポットを形成する。従って、
これらスポットを手がかりにして、レーザ測量装置11
を所定の測量基準点上(又は、測量基準点下)に移動さ
せることができる。また、レーザ光L3は、窓16bを
通って壁87に向けて照射される。The laser beam L 2 is applied to the circular hole 12a of the main body housing 12 and the circular holes 17a, 1 of the battery case 17.
A spot is formed on the floor (ground) through 7a. The laser light L 4 is emitted from the transparent member 3 of the upper housing 16.
A spot is formed on the ceiling or the like through 6. Therefore,
Using these spots as clues, the laser surveying device 11
Can be moved to a predetermined survey reference point (or below the survey reference point). Further, the laser light L 3 is emitted toward the wall 87 through the window 16b.
【0045】また、図示せぬメインスイッチの投入時点
においては、走査信号発生回路80には初期値(例え
ば、10m)が初期設定されている。従って、合焦用モ
ータ駆動回路81は、レーザ光L3のビームウェストB
Wをペンタプリズム35の光出射面35dから10mの
位置に形成する位置に前群レンズ31を進退させるべ
く、合焦用モータ59を駆動する。この前群レンズ31
の位置は合焦レンズ位置検出器82によって検出され、
それに対応するビームウェストBWまでの距離値が、合
焦用モータ駆動回路81にフィードバックされるととも
に、リミッタ回路83を経て投光部回転用モータ駆動回
路84に入力される。従って、投光部回転用モータ駆動
回路84は、回転投光部15がこのビームウェストBW
までの距離に応じた回転速度で回転するように、投光部
回転用モータ66を回転駆動する。即ち、この時点では
ビームウェストBWまでの距離が10mであるので、上
記式(5)より、回転速度267[rpm]で回転投光
部15が回転される。When the main switch (not shown) is turned on, the scanning signal generating circuit 80 is initialized with an initial value (for example, 10 m). Therefore, the focusing motor drive circuit 81 determines that the beam waist B of the laser beam L 3 is
The focusing motor 59 is driven so as to move the front lens group 31 back and forth to a position where W is formed at a position 10 m from the light emitting surface 35d of the pentaprism 35. This front lens group 31
Is detected by the focusing lens position detector 82,
The corresponding distance value to the beam waist BW is fed back to the focusing motor drive circuit 81, and is also input to the light projecting section rotation motor drive circuit 84 via the limiter circuit 83. Therefore, in the light projecting section rotation motor drive circuit 84, the rotary light projecting section 15 uses the beam waist BW.
The light-projection unit rotation motor 66 is rotationally driven so as to rotate at a rotation speed according to the distance to. That is, since the distance to the beam waist BW is 10 m at this time, the rotary light projecting unit 15 is rotated at the rotation speed of 267 [rpm] from the above formula (5).
【0046】この時、実際の壁面までの距離が10mか
らずれている場合には、壁面に形成されているレーザ光
L3の基準線がぼんやりとした状態となっているととも
に、レーザ光L3の走査速度が不適当な速度となってい
る。即ち、実際の壁面までの距離が10mよりも短い場
合には、その走査速度が遅すぎて残像現象が生じず、レ
ーザ光の軌跡が線として認識できないようになってい
る。また、実際の壁面までの距離が10mよりも長い場
合には、その走査速度が早すぎて、壁面までの距離に比
例して壁面でのレーザビームの照射輝度が暗くなってい
る。At this time, when the actual distance to the wall surface is deviated from 10 m, the reference line of the laser light L 3 formed on the wall surface is in a dull state and the laser light L 3 The scanning speed of is unsuitable. That is, when the actual distance to the wall surface is shorter than 10 m, the scanning speed is too slow, the afterimage phenomenon does not occur, and the locus of the laser beam cannot be recognized as a line. Further, when the actual distance to the wall surface is longer than 10 m, the scanning speed is too fast, and the irradiation brightness of the laser beam on the wall surface becomes dark in proportion to the distance to the wall surface.
【0047】そこで、壁面までの実際の距離を目測し、
スイッチSW1又はSW2を適宜押下して、この目測距
離を操作信号発生回路80に設定する。すると、上述し
たように、前群レンズ31が駆動されて、壁面の位置に
ビームウェストBWが形成されるので、形成される基準
線が細く絞られる。同時に、この壁面までの距離に応じ
て、回転投光部15の回転速度が逆比例するように変化
される。即ち、壁面までの距離が短い場合にはその回転
速度が速くなり、壁面までの距離が長い場合にはその回
転速度が遅くなる。従って、残像現象によってレーザビ
ームの軌跡が線として認識できるとともに、その照射輝
度の低下が防止される。Then, the actual distance to the wall surface is visually measured,
The switch SW1 or SW2 is appropriately pressed to set this visual measurement distance in the operation signal generation circuit 80. Then, as described above, since the front lens group 31 is driven and the beam waist BW is formed at the position of the wall surface, the formed reference line is narrowed down. At the same time, the rotation speed of the rotary light projecting unit 15 is changed in inverse proportion to the distance to the wall surface. That is, when the distance to the wall surface is short, the rotation speed becomes fast, and when the distance to the wall surface is long, the rotation speed becomes slow. Therefore, the trace of the laser beam can be recognized as a line due to the afterimage phenomenon, and the reduction of the irradiation brightness can be prevented.
【0048】なお、操作信号発生回路80に入力される
距離値が5m以下になった場合には、前群レンズ31の
進退駆動はその距離値に応じてなされるが、投光部回転
用モータ駆動回路84に入力される距離値がリミッタ回
路83によって5mに固定されるので、回転投光部15
の回転駆動は距離値5mに対応した回転速度でなされ
る。これは、近距離であれば、ビーム自体の強度が高い
(空中の不純物等により減衰される割合が極小となる)
ので、あまり走査速度を上げなくてもレーザ光の軌跡が
線として認識されるからである。When the distance value input to the operation signal generating circuit 80 becomes 5 m or less, the forward / backward drive of the front lens group 31 is carried out according to the distance value, but the light-projection part rotation motor is used. Since the distance value input to the drive circuit 84 is fixed at 5 m by the limiter circuit 83, the rotary light projecting unit 15
Is driven at a rotation speed corresponding to a distance value of 5 m. This is because at short distances, the intensity of the beam itself is high (the rate of attenuation by impurities in the air is minimal).
Therefore, the locus of the laser beam is recognized as a line even if the scanning speed is not increased so much.
【0049】同様に、操作信号発生回路80に入力され
る距離値が50m以上になった場合には、前群レンズ3
1の進退駆動はその距離値に応じてなされるが、投光部
回転用モータ駆動回路84に入力される距離値がリミッ
タ回路83によって50mに固定されるので、回転投光
部15の回転駆動は距離値50mに対応した回転速度で
なされる。これは、あまり回転速度を下げすぎると、回
転投光部15が一回転して壁面上にレーザ光が戻って来
るまでに、時間が掛り過ぎてしまうからである。Similarly, when the distance value input to the operation signal generating circuit 80 becomes 50 m or more, the front lens group 3
The forward / backward drive of 1 is performed according to the distance value, but since the distance value input to the light-projection-part rotation motor drive circuit 84 is fixed at 50 m by the limiter circuit 83, the rotary light-projection part 15 is rotationally driven. Is performed at a rotation speed corresponding to a distance value of 50 m. This is because if the rotation speed is reduced too much, it takes too much time for the rotary light projecting unit 15 to make one rotation and the laser light returns to the wall surface.
【0050】以上の結果、操作信号発生回路80に入力
される距離[m]と回転投光部15の回転速度[rp
m]との関係は、図5のグラフに示すようになる。以上
のようにして、壁面上に極細の基準線を所定の走査速度
(即ち、残像現象によって基準線が所定の照射輝度で認
識できる走査速度)で形成できたら、この基準線上にマ
ーキングを行って、墨出し作業を完了する。As a result of the above, the distance [m] input to the operation signal generation circuit 80 and the rotation speed [rp] of the rotary light projecting unit 15 are set.
The relationship with [m] is as shown in the graph of FIG. As described above, if an extremely fine reference line can be formed on the wall surface at a predetermined scanning speed (that is, a scanning speed at which the reference line can be recognized at a predetermined irradiation brightness due to an afterimage phenomenon), marking is performed on the reference line. , Complete the marking process.
【0051】なお、本第1実施例において、リミッタ回
路83による距離値の制限を近距離側のみとして、遠距
離側においては合焦レンズ位置検出器から入力された距
離値をそのまま投光部回転用モータ駆動回路84に入力
しても良い。このようにすると、操作信号発生回路80
に入力される距離[m]と回転投光部15の回転速度
[rpm]との関係は、図6のグラフに示すようにな
る。In the first embodiment, the limit value of the distance value by the limiter circuit 83 is limited to the short distance side, and on the long distance side, the distance value input from the focusing lens position detector is directly rotated. It may be input to the motor drive circuit 84 for use. In this way, the operation signal generation circuit 80
The relationship between the distance [m] input to and the rotation speed [rpm] of the rotary light projecting unit 15 is as shown in the graph of FIG.
【0052】[0052]
【実施例2】以下、本発明の第2実施例によるレーザ測
量装置を説明する。この第2実施例は、第1実施例に比
して、合焦レンズ位置制御部1及び回転走査速度制御部
2の連動機構のみが異なり、他の構成を同一とする。従
って、以下では、両者の相違点のみを説明し、同一の構
成については説明を省略する。[Second Embodiment] A laser surveying instrument according to a second embodiment of the present invention will be described below. The second embodiment differs from the first embodiment only in the interlocking mechanism of the focusing lens position control unit 1 and the rotary scanning speed control unit 2, and the other configurations are the same. Therefore, only the differences between the two will be described below, and the description of the same configurations will be omitted.
【0053】図7は、第1実施例における図4に対応す
るブロック図である。図4及び図7を比較すれば容易に
理解されるように、図7のブロック図における各ブロッ
ク回路は、図4に示した第1実施例のものと同一の機能
を有している。但し、図7においては、リミッタ回路8
3の入力側が操作信号発生回路80に直接接続されてい
る。FIG. 7 is a block diagram corresponding to FIG. 4 in the first embodiment. As can be easily understood by comparing FIGS. 4 and 7, each block circuit in the block diagram of FIG. 7 has the same function as that of the first embodiment shown in FIG. However, in FIG. 7, the limiter circuit 8
The input side of 3 is directly connected to the operation signal generating circuit 80.
【0054】つまり、図4に示す第1実施例の回路で
は、回転走査速度制御部1は、合焦レンズ位置制御部2
によって制御されたビームウェストBWの位置に連動さ
せて回転投光部15の回転速度を制御していた。しか
し、この回転投光部15の回転速度は、操作信号発生回
路80に入力される距離値自体によって制御すれば足
り、必ずしも現実のビームウェストBWの形成位置に連
動させる必要はない。即ち、合焦レンズ位置制御部1の
動作に障害が生じた場合には、操作信号発生回路80に
入力された距離値の位置からずれた位置にビームウェス
トBWが形成されることがあり得るが、その場合に、こ
のビームウェストBWの位置に連動させて回転投光部1
5の回転速度を制御させることは不合理である。そのた
め、本実施例では、回転走査速度制御部2の制御は、リ
ミッタ回路83を介して操作信号発生回路80から直接
入力される距離値に従って行うようにしているのであ
る。That is, in the circuit of the first embodiment shown in FIG. 4, the rotary scanning speed control unit 1 includes the focusing lens position control unit 2
The rotation speed of the rotary light projecting unit 15 is controlled in association with the position of the beam waist BW controlled by. However, the rotation speed of the rotary light projecting unit 15 may be controlled by the distance value itself input to the operation signal generating circuit 80, and does not necessarily need to be linked to the actual formation position of the beam waist BW. That is, when the operation of the focusing lens position control unit 1 fails, the beam waist BW may be formed at a position deviated from the position of the distance value input to the operation signal generation circuit 80. In that case, the rotary light projecting unit 1 is interlocked with the position of the beam waist BW.
It is unreasonable to control the rotation speed of No. 5. Therefore, in the present embodiment, the control of the rotational scanning speed control unit 2 is performed according to the distance value directly input from the operation signal generation circuit 80 via the limiter circuit 83.
【0055】その結果、本第2実施例においては、操作
信号発生回路80に入力される距離値に夫々対応して、
合焦レンズ位置制御部1はこの距離の位置にビームウェ
ストBWを形成するように前群レンズ31を移動制御
し、合焦レンズ位置制御部2はこの距離に対応した回転
速度で回転投光部15を回転駆動制御する。As a result, in the second embodiment, the distance values input to the operation signal generating circuit 80 are respectively corresponded to
The focusing lens position control unit 1 controls the movement of the front lens group 31 so as to form the beam waist BW at the position of this distance, and the focusing lens position control unit 2 rotates at the rotation speed corresponding to this distance. 15 is rotationally controlled.
【0056】本実施例においては、各ブロック回路が正
常に動作している限り、第1実施例におけるのと全く同
一の作用を生じる。In this embodiment, as long as each block circuit is operating normally, the same operation as in the first embodiment is produced.
【0057】[0057]
【実施例3】以下、本発明の第3実施例によるレーザ測
量装置を説明する。この第3実施例は、第1実施例に比
して、回転走査速度制御部2を操作信号発生回路80か
らの距離値によって直接制御するとともに合焦レンズ位
置制御部1を回転走査速度制御部2に連動させて制御す
る点,及び、リミッタ回路83を設けていない点のみが
異なり、他の構成を同一とする。従って、以下では、両
者の相違点のみを説明し、同一の構成については説明を
省略する。 <実施例の構成>図8において、スイッチSW1及びS
W2は、本体ケーシング12の外面に設けられており、
レーザ光L3による走査線の走査速度を入力するアップ
ダウンキーを構成し、その押下信号を操作信号発生回路
80’に入力している。[Third Embodiment] A laser surveying instrument according to a third embodiment of the present invention will be described below. In the third embodiment, as compared with the first embodiment, the rotary scanning speed control unit 2 is directly controlled by the distance value from the operation signal generating circuit 80, and the focusing lens position control unit 1 is driven by the rotary scanning speed control unit. The other configurations are the same, except that the control is performed in conjunction with 2 and that the limiter circuit 83 is not provided. Therefore, only the differences between the two will be described below, and the description of the same configurations will be omitted. <Structure of Embodiment> In FIG. 8, switches SW1 and S
W2 is provided on the outer surface of the main body casing 12,
An up / down key for inputting the scanning speed of the scanning line by the laser beam L3 is configured, and the depression signal is input to the operation signal generation circuit 80 '.
【0058】操作信号発生回路80’は、内部的に一定
の回転速度値を発生して、図示せぬ表示器に表示すると
ともに、回転走査速度制御部2に入力している。そし
て、スイッチSW1が一回押下される毎に、その回転速
度値を単位値だけ加算し、スイッチSW2が一回押下さ
れる毎に、その回転速度値を単位距離だけ減算する。操
作信号発生回路80’によって発生された回転速度値
[rpm]が入力する回転走査速度制御部2の投光部回
転用モータ駆動回路84’には、また、回転投光部15
の回転速度[rpm]を示す回転速度検出器85からの
出力が入力している。投光部回転用モータ駆動回路8
4’は、操作信号発生回路80’から入力された回転速
度値を目標値として、回転速度検出器85からフィード
バックされた回転速度値がこの目標値に一致するよう
に、投光部回転用モータ66を回転駆動する。その結
果、スイッチSW1,SW2によって入力された回転速
度で、レーザ光L3が走査されることになる。The operation signal generation circuit 80 'internally generates a constant rotation speed value, displays it on a display (not shown), and inputs it to the rotation scanning speed control unit 2. Then, each time the switch SW1 is pressed once, its rotational speed value is incremented by a unit value, and each time the switch SW2 is pressed once, its rotational speed value is decremented by a unit distance. The rotation-projection motor driving circuit 84 ′ of the rotary scanning speed control unit 2 to which the rotation speed value [rpm] generated by the operation signal generation circuit 80 ′ is input is also rotated by the rotation projection unit 15.
The output from the rotation speed detector 85 indicating the rotation speed [rpm] is input. Motor drive circuit 8 for rotating the light emitting unit
The reference numeral 4 ′ designates the rotation speed value input from the operation signal generating circuit 80 ′ as a target value, and the motor for projecting light is rotated so that the rotation speed value fed back from the rotation speed detector 85 matches the target value. 66 is driven to rotate. As a result, the laser beam L3 is scanned at the rotation speed input by the switches SW1 and SW2.
【0059】この投光部回転用モータ66によって回転
される回転投光部15の回転速度[rpm]は、回転速
度検出器85によって検出され、投光部回転用モータ駆
動回路84’にフィードバックされるとともに、合焦レ
ンズ位置制御部1の合焦用モータ駆動回路81’に入力
される。The rotation speed [rpm] of the rotary projection unit 15 rotated by the projection unit rotation motor 66 is detected by the rotation speed detector 85 and fed back to the projection unit rotation motor drive circuit 84 '. At the same time, it is input to the focusing motor drive circuit 81 ′ of the focusing lens position control unit 1.
【0060】合焦用モータ駆動回路81’は、回転速度
検出部85から受信した回転速度[rpm]に基づき下
記演算(6)を実行し、距離値を算出する。 距離値[m]=50.76−0.153×回転速度[rpm]…(6) そして、合焦用モータ駆動回路81’は、このようにし
て算出した距離値を目標値として、合焦レンズ位置検出
器82からフィードバックされた距離値がこの目標値に
一致するように、合焦用モータ59を回転駆動する。 <実施例の作用>本第3実施例によると、走査信号発生
回路80’において発生した回転速度値に基づいて回転
走査速度制御部2が制御されるとともに、この回転走査
速度制御部2から得られた回転速度に連動させて合焦レ
ンズ位置制御部1が制御されている。The focusing motor drive circuit 81 'executes the following calculation (6) based on the rotation speed [rpm] received from the rotation speed detection unit 85 to calculate the distance value. Distance value [m] = 50.76−0.153 × rotational speed [rpm] (6) Then, the focusing motor drive circuit 81 ′ sets the distance value calculated in this way as a target value to perform focusing. The focusing motor 59 is rotationally driven so that the distance value fed back from the lens position detector 82 matches this target value. <Operation of Embodiment> According to the third embodiment, the rotary scanning speed control unit 2 is controlled based on the rotation speed value generated in the scanning signal generating circuit 80 ', and the rotation scanning speed control unit 2 obtains the same. The focusing lens position control unit 1 is controlled in association with the rotation speed thus obtained.
【0061】従って、作業者は、壁面に形成される基準
線の幅を見ながら、これが最小になるように(即ち、ビ
ームウェストBWが壁面上に形成されるように)、スイ
ッチSW1又はSW2を入力する。Therefore, the operator looks at the width of the reference line formed on the wall surface, and switches the switch SW1 or SW2 so as to minimize the width (that is, the beam waist BW is formed on the wall surface). input.
【0062】その結果、壁面までの距離に適した回転速
度にて回転投光部15の回転駆動がなされるとともに、
壁面にビームウェストBWが形成される。なお、本第3
実施例では、回転走査速度のみを一定範囲に制限するた
めのリミッタ回路が削除されているので、図9のグラフ
に示すような連動関係になる。As a result, the rotary light projecting portion 15 is driven to rotate at a rotation speed suitable for the distance to the wall surface, and
Beam waist BW is formed on the wall surface. Note that this third
In the embodiment, since the limiter circuit for limiting only the rotational scanning speed to a certain range is deleted, the interlocking relationship shown in the graph of FIG. 9 is obtained.
【0063】[0063]
【発明の効果】以上のように構成した本発明のレーザ測
量装置によると、壁面までの距離を入力するだけで、レ
ーザビームの回転速度調整及びビームウェスト位置調整
を行うことができるので、調整時間を短縮することがで
きる。According to the laser surveying instrument of the present invention constructed as described above, the rotational speed of the laser beam and the beam waist position can be adjusted simply by inputting the distance to the wall surface. Can be shortened.
【図1】 本発明の第1実施例によるレーザ測量装置の
断面図FIG. 1 is a sectional view of a laser surveying instrument according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 図1のレーザ出射光学系の光学構成図FIG. 2 is an optical configuration diagram of the laser emission optical system of FIG.
【図3】 自動レベル調整のための回路構成を示すブロ
ック図FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration for automatic level adjustment.
【図4】 ビームウェスト位置調整と回転走査速度調整
のための回路構成を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration for beam waist position adjustment and rotary scanning speed adjustment.
【図5】 図4の回路によって連動されたビームウェス
トまでの距離及び回転速度の関係を示すグラフ5 is a graph showing the relationship between the distance to the beam waist and the rotation speed, which are linked by the circuit of FIG.
【図6】 図4の回路によって連動されたビームウェス
トまでの距離及び回転速度の関係の他の態様を示すグラ
フ6 is a graph showing another aspect of the relationship between the distance to the beam waist and the rotation speed, which are linked by the circuit of FIG.
【図7】 本発明の第2実施例におけるビームウェスト
位置調整と回転走査速度調整のための回路構成を示すブ
ロック図FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration for beam waist position adjustment and rotary scanning speed adjustment in the second embodiment of the present invention.
【図8】 本発明の第3実施例における回転走査速度調
整とビームウェスト位置調整のための回路構成を示すブ
ロック図FIG. 8 is a block diagram showing a circuit configuration for rotational scanning speed adjustment and beam waist position adjustment in the third embodiment of the present invention.
【図9】 図8の回路によって連動された回転速度及び
ビームウェストまでの距離の関係を示すグラフ9 is a graph showing the relationship between the rotation speed and the distance to the beam waist, which are linked by the circuit of FIG.
1 合焦レンズ位置制御部 2 回転走査速度制御部 11 レーザ測量装置 13 投光装置 15 回転投光部 23 レーザダイオード 32 合焦レンズ 59 合焦用モータ 66 投光部回転用モータ 80 操作信号発生回路 81 合焦用モータ駆動回路 82 合焦レンズ位置検出器 84 投光部回転用モータ駆動回路 85 回転速度検出部 1 Focusing Lens Position Control Unit 2 Rotation Scanning Speed Control Unit 11 Laser Surveying Device 13 Projector 15 Rotating Projector 23 Laser Diode 32 Focusing Lens 59 Focusing Motor 66 Projector Rotating Motor 80 Operation Signal Generation Circuit 81 Focusing Motor Drive Circuit 82 Focusing Lens Position Detector 84 Projector Rotation Motor Drive Circuit 85 Rotational Speed Detection Section
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 憲昭 東京都板橋区前野町2丁目36番9号旭光学 工業株式会社内 (72)発明者 伊藤 栄一 東京都板橋区前野町2丁目36番9号旭光学 工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Noriaki Takahashi 2-39-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo Inside Asahi Optical Co., Ltd. (72) Eiichi Ito 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo Asahi Optical Co., Ltd.
Claims (8)
る出射部と、 前記レーザ光源から前記出射部までの前記レーザ光の光
路内にその光軸方向に進退自在に配置され、その配置位
置に従って前記レーザ光のビームウェスト形成位置を変
化させる合焦レンズと、 前記出射部によるレーザ光の出射方向を一定平面内で回
転させる回転手段と、 前記合焦レンズの配置位置と前記回転手段による前記レ
ーザ光の回転速度とを連動して変化させる制御手段とを
備えたことを特徴とするレーザ測量装置。1. A laser light source, an emission part for emitting the laser light oscillated from the laser light source to the outside, and an advance / retreat in the optical axis direction in the optical path of the laser light from the laser light source to the emission part. A focusing lens for changing the beam waist forming position of the laser light according to the arrangement position, rotating means for rotating the emitting direction of the laser light by the emitting unit within a fixed plane, and the arrangement of the focusing lens. A laser surveying device comprising: a control unit that changes a position and a rotation speed of the laser beam by the rotating unit in association with each other.
ェストの位置に適した回転速度で、前記レーザ光の出射
方向を回転させることを特徴とする請求項1記載のレー
ザ測量装置。2. The laser surveying instrument according to claim 1, wherein the control means rotates the emitting direction of the laser light at a rotation speed suitable for the position of the beam waist of the laser light.
る合焦レンズ駆動手段を備え、前記回転手段によってそ
の出射方向が回転されている前記レーザ光の走査速度が
最適になる位置に前記レーザ光のビームウェストを形成
するように、前記合焦レンズを駆動することを特徴とす
る請求項1記載のレーザ測量装置。3. The control means includes focusing lens driving means for driving the focusing lens, and the control means is provided at a position where the scanning speed of the laser light whose emission direction is rotated by the rotating means is optimum. The laser surveying instrument according to claim 1, wherein the focusing lens is driven so as to form a beam waist of laser light.
置が比較的近距離の時には前記レーザ光の出射方向が比
較的高速度で回転するように制御し、前記ビームウェス
トの位置が比較的遠距離の時には前記レーザ光の出射方
向が比較的低速度で回転するように制御することを特徴
とする請求項2又は3記載のレーザ測量装置。4. The control means controls the emission direction of the laser light to rotate at a relatively high speed when the position of the beam waist is relatively close, and the position of the beam waist is relatively far. 4. The laser surveying instrument according to claim 2, wherein the laser beam emission direction is controlled to rotate at a relatively low speed when the distance is long.
作信号発生手段と、 この操作信号発生手段によって発生された操作信号の値
の増減に従って合焦レンズの配置位置を制御する合焦レ
ンズ位置制御部と、 この合焦レンズ位置制御部によって制御された前記合焦
レンズの配置位置に従って前記レーザ光の出射方向の回
転速度を制御する回転速度制御部とからなることを特徴
とする請求項4記載のレーザ測量装置。5. The control means includes an operation signal generating means for generating an operation signal whose value is increased or decreased by an external operation, and a focusing lens arrangement according to the increase or decrease of the value of the operation signal generated by the operation signal generating means. The focusing lens position control unit controls the position, and the rotation speed control unit controls the rotation speed of the laser beam in the emitting direction according to the arrangement position of the focusing lens controlled by the focusing lens position control unit. The laser surveying instrument according to claim 4, wherein
作信号発生手段と、 この操作信号発生手段によって発生された操作信号の値
の増減に従って合焦レンズの配置位置を制御する合焦レ
ンズ位置制御部と、 この操作信号発生手段によって発生された操作信号の値
の増減に従って前記レーザ光の出射方向の回転速度を制
御する回転速度制御部とからなることを特徴とする請求
項4記載のレーザ測量装置。6. The control means includes an operation signal generating means for generating an operation signal whose value is increased or decreased by an external operation, and an arrangement of the focusing lens according to the increase or decrease of the value of the operation signal generated by the operation signal generating means. A focusing lens position control unit for controlling the position, and a rotation speed control unit for controlling the rotation speed in the emitting direction of the laser light according to the increase or decrease of the value of the operation signal generated by the operation signal generating means. The laser surveying instrument according to claim 4.
作信号発生手段と、 この操作信号発生手段によって発生された操作信号の値
の増減に従って前記レーザ光の出射方向の回転速度を制
御する回転速度制御部と、 この回転速度制御部によって制御された前記レーザ光の
出射方向の回転速度に従って合焦レンズの配置位置を制
御する合焦レンズ位置制御部とからなることを特徴とす
る請求項4記載のレーザ測量装置。7. The control means generates an operation signal whose value is increased or decreased by an external operation, and the laser beam is emitted in accordance with the increase or decrease of the value of the operation signal generated by the operation signal generation means. A rotational speed control unit for controlling the rotational speed in the direction, and a focusing lens position control unit for controlling the arrangement position of the focusing lens according to the rotational speed in the emitting direction of the laser light controlled by the rotational speed control unit. The laser surveying instrument according to claim 4, wherein
出射方向の回転速度の変化範囲を一定範囲に制限し、そ
の範囲外においては前記合焦レンズ位置制御部による前
記合焦レンズの配置位置制御が行われていても前記回転
速度を一定に保つことを特徴とする請求項5又は6記載
のレーザ測量装置。8. The changing range of the rotation speed of the laser beam in the emitting direction of the laser beam is limited to a certain range, and the position where the focusing lens is arranged by the focusing lens position control section is outside the range. 7. The laser surveying device according to claim 5, wherein the rotation speed is kept constant even when the control is performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP563296A JPH09196676A (en) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Laser survey instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP563296A JPH09196676A (en) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Laser survey instrument |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09196676A true JPH09196676A (en) | 1997-07-31 |
Family
ID=11616534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP563296A Withdrawn JPH09196676A (en) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | Laser survey instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09196676A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296031A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Sokkia Co Ltd | Laser surveying machine |
| JP2021076385A (en) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 株式会社ミツトヨ | Measuring instrument and light quantity control method |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP563296A patent/JPH09196676A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002296031A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Sokkia Co Ltd | Laser surveying machine |
| JP2021076385A (en) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | 株式会社ミツトヨ | Measuring instrument and light quantity control method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040402 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040810 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040930 |