JPH11257960A - レーザー照射装置 - Google Patents
レーザー照射装置Info
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- JPH11257960A JPH11257960A JP10085055A JP8505598A JPH11257960A JP H11257960 A JPH11257960 A JP H11257960A JP 10085055 A JP10085055 A JP 10085055A JP 8505598 A JP8505598 A JP 8505598A JP H11257960 A JPH11257960 A JP H11257960A
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- light receiving
- light
- laser
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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- G01C15/002—Active optical surveying means
- G01C15/004—Reference lines, planes or sectors
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］ 本発明は、回転レーザー装置に係わり、特
に、本体の傾き方向が、対象反射体の方向と一致させる
ことのできる回転レーザー装置を提供することを目的と
する。 ［構成］ 本発明は、発光部がレーザー光を発し、回転
照射部が、発光部からのレーザー光を平面に回転照射さ
せ、第１の受光部が、所定の方向で回転照射部からのレ
ーザー光の少なくとも一部を受光し、第２の受光部が、
対象反射体から反射されるレーザー光を検出し、演算手
段が、第１の受光部と第２の受光部との検出信号に基づ
いて、対象反射体と装置本体との向きの誤差を検出する
様になっている。
に、本体の傾き方向が、対象反射体の方向と一致させる
ことのできる回転レーザー装置を提供することを目的と
する。 ［構成］ 本発明は、発光部がレーザー光を発し、回転
照射部が、発光部からのレーザー光を平面に回転照射さ
せ、第１の受光部が、所定の方向で回転照射部からのレ
ーザー光の少なくとも一部を受光し、第２の受光部が、
対象反射体から反射されるレーザー光を検出し、演算手
段が、第１の受光部と第２の受光部との検出信号に基づ
いて、対象反射体と装置本体との向きの誤差を検出する
様になっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転レーザー装置に
係わり、特に、本体の傾き方向が、対象反射体の方向と
一致させることのできる回転レーザー装置に関するもの
である。
係わり、特に、本体の傾き方向が、対象反射体の方向と
一致させることのできる回転レーザー装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来の基準平面を形成するための回転レ
ーザー装置は、水平面を形成する他に目標地点を検出
し、往復レーザー走査及びレーザーポイントで視認性を
高めたり、傾斜された傾斜基準面を形成するために使用
されている。
ーザー装置は、水平面を形成する他に目標地点を検出
し、往復レーザー走査及びレーザーポイントで視認性を
高めたり、傾斜された傾斜基準面を形成するために使用
されている。
【０００３】この目標地点には、位置検出のためにレー
ザー光を反射させる対象反射体が設置されている。回転
レーザー装置から回転照射されたレーザー光が、対象反
射体に当たると、レーザーは装置に向けて反射され、反
射されたレーザー光により対象反射体の位置を装置本体
が検知する。
ザー光を反射させる対象反射体が設置されている。回転
レーザー装置から回転照射されたレーザー光が、対象反
射体に当たると、レーザーは装置に向けて反射され、反
射されたレーザー光により対象反射体の位置を装置本体
が検知する。
【０００４】図１０により、装置本体の構造を説明す
る。
る。
【０００５】発光部１６２により発光されたレーザー光
は、回転照射部１３にあるペンタプリズム１８により、
直角方向に曲げられ平面上に回転照射される。照射され
たレーザー光は、目標地点に設けられた対象反射体１６
８により装置に向けて反射される。反射レーザー光は、
再び回転照射部１３にあるペンタプリズム１８により入
射し、ハーフミラー１０３（又は、穴明きミラー）で反
射され受光部１０４に向かう様に構成されている。
は、回転照射部１３にあるペンタプリズム１８により、
直角方向に曲げられ平面上に回転照射される。照射され
たレーザー光は、目標地点に設けられた対象反射体１６
８により装置に向けて反射される。反射レーザー光は、
再び回転照射部１３にあるペンタプリズム１８により入
射し、ハーフミラー１０３（又は、穴明きミラー）で反
射され受光部１０４に向かう様に構成されている。
【０００６】ここで発光部１６２は、発光ダイオード１
０１と、コリメータレンズ１０２と、ハーフミラー１０
３とから構成されている。そして、受光部１０４は、コ
ンデンサレンズ１１０と、第２の受光部１１４と、反射
光検出回路１１６とから構成されている。
０１と、コリメータレンズ１０２と、ハーフミラー１０
３とから構成されている。そして、受光部１０４は、コ
ンデンサレンズ１１０と、第２の受光部１１４と、反射
光検出回路１１６とから構成されている。
【０００７】反射光検出部１６４で受光されたレーザー
光は、反射光検出回路１１６で検出される。反射光検出
回路１１６からの検出信号と、回転照射部１３の回転位
置を示すエンコーダー１０５の信号とにより、制御部１
１７は対象反射体１６８の方向を算出し、例えば、走査
駆動部１６５により走査モータ１５を制御してレーザー
光を対象反射体に向ける様になっている。
光は、反射光検出回路１１６で検出される。反射光検出
回路１１６からの検出信号と、回転照射部１３の回転位
置を示すエンコーダー１０５の信号とにより、制御部１
１７は対象反射体１６８の方向を算出し、例えば、走査
駆動部１６５により走査モータ１５を制御してレーザー
光を対象反射体に向ける様になっている。
【０００８】対象反射体１６８の方向に傾斜面を形成す
る場合には、反射光検出回路１１６からの検出信号とエ
ンコーダー１０５からの信号とから、対象反射体１６８
の方向及び本体の方向を算出し、方向が一致する様に本
体を回転させる。
る場合には、反射光検出回路１１６からの検出信号とエ
ンコーダー１０５からの信号とから、対象反射体１６８
の方向及び本体の方向を算出し、方向が一致する様に本
体を回転させる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザー装置では、回転照射部１３に連動したエンコー
ダからの信号に基づいて、間接的にレーザー光の照射方
向を検出している。そのため、回転照射部１３から照射
されるレーザー方向とエンコーダーからの出力とは、正
確に一致している必要がある。
レーザー装置では、回転照射部１３に連動したエンコー
ダからの信号に基づいて、間接的にレーザー光の照射方
向を検出している。そのため、回転照射部１３から照射
されるレーザー方向とエンコーダーからの出力とは、正
確に一致している必要がある。
【００１０】ところが可動部分には、ある程度のガタが
あり、そして、このガタは必要なものである。
あり、そして、このガタは必要なものである。
【００１１】このため、水平方向に回転照射部１３のガ
タがあると、図１１の様に移動して照射光の平行ズレＡ
を招いてしまう。また回転照射部１３が傾くと、図１２
の様にペンタプリズム１８が傾き、回転方向のズレＢを
生じる。この平行ズレＡと回転方向のズレＢとにより、
エンコーダの信号と実際のレーザー光の出射方向に誤差
が生じ一致しなくなるという問題点があった。
タがあると、図１１の様に移動して照射光の平行ズレＡ
を招いてしまう。また回転照射部１３が傾くと、図１２
の様にペンタプリズム１８が傾き、回転方向のズレＢを
生じる。この平行ズレＡと回転方向のズレＢとにより、
エンコーダの信号と実際のレーザー光の出射方向に誤差
が生じ一致しなくなるという問題点があった。
【００１２】一般的な工事では、このレーザー光で作成
された基準平面、傾斜面に基づいて数百ｍの範囲で実施
されるので、僅かな誤差でも被害が増大するという問題
点があった。
された基準平面、傾斜面に基づいて数百ｍの範囲で実施
されるので、僅かな誤差でも被害が増大するという問題
点があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
傾斜測量装置は、本体装置をターゲット中心方向に正確
に向けるアライメント精度には、種々の誤差要因がある
ことが知られている。
傾斜測量装置は、本体装置をターゲット中心方向に正確
に向けるアライメント精度には、種々の誤差要因がある
ことが知られている。
【００１４】固定部では、調整された状態では外的作用
がない限り誤差要因はないと仮定できるから、誤差要因
となるのは、略、回転可動部分のガタである。例えば、
回転照射部が水平に移動すると、照射光の平行ズレが生
じることになる。また、回転部分が傾くと、レーザー光
を傾斜面に反射するペンタプリズムが傾き、回転方向の
誤差を生じることになる。
がない限り誤差要因はないと仮定できるから、誤差要因
となるのは、略、回転可動部分のガタである。例えば、
回転照射部が水平に移動すると、照射光の平行ズレが生
じることになる。また、回転部分が傾くと、レーザー光
を傾斜面に反射するペンタプリズムが傾き、回転方向の
誤差を生じることになる。
【００１５】これらの誤差により、所定方向に対してズ
レ方向に傾斜面が形成される。一般的に、このレーザー
光で作られた基準平面に基づいて数百メートルの範囲の
工事を行うため、僅かな誤差でも影響が大きくなるとい
う問題点がある。
レ方向に傾斜面が形成される。一般的に、このレーザー
光で作られた基準平面に基づいて数百メートルの範囲の
工事を行うため、僅かな誤差でも影響が大きくなるとい
う問題点がある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
案出されたもので、レーザー光を発するための発光部
と、この発光部からのレーザー光を平面に回転照射させ
るための回転照射部と、所定の方向で前記回転照射部か
らのレーザー光の少なくとも一部を受光するための第１
の受光部と、対象反射体から反射されるレーザー光を検
出するための第２の受光部と、前記第１の受光部と該第
２の受光部との検出信号に基づいて、前記対象反射体と
装置本体との向きの誤差を検出するための演算手段とか
ら構成されている。
案出されたもので、レーザー光を発するための発光部
と、この発光部からのレーザー光を平面に回転照射させ
るための回転照射部と、所定の方向で前記回転照射部か
らのレーザー光の少なくとも一部を受光するための第１
の受光部と、対象反射体から反射されるレーザー光を検
出するための第２の受光部と、前記第１の受光部と該第
２の受光部との検出信号に基づいて、前記対象反射体と
装置本体との向きの誤差を検出するための演算手段とか
ら構成されている。
【００１７】また本発明は、レーザー光を発するための
発光部と、この発光部からのレーザー光を平面に回転照
射させるための回転照射部と、所定の方向で前記回転照
射部からのレーザー光の少なくとも一部を受光するため
の第１の受光部と、対象反射体から反射されるレーザー
光を検出するための第２の受光部と、前記回転照射部の
回転位置を検出するためのエンコーダと、前記第１の受
光部と前記第２の受光部と該エンコーダとの検出信号に
基づいて、前記対象反射体と装置本体との向きの誤差を
検出するための演算手段とから構成されている。
発光部と、この発光部からのレーザー光を平面に回転照
射させるための回転照射部と、所定の方向で前記回転照
射部からのレーザー光の少なくとも一部を受光するため
の第１の受光部と、対象反射体から反射されるレーザー
光を検出するための第２の受光部と、前記回転照射部の
回転位置を検出するためのエンコーダと、前記第１の受
光部と前記第２の受光部と該エンコーダとの検出信号に
基づいて、前記対象反射体と装置本体との向きの誤差を
検出するための演算手段とから構成されている。
【００１８】そして本発明は、回転照射部からのレーザ
ー光を、ミラーを介して受光する構成にすることもでき
る。
ー光を、ミラーを介して受光する構成にすることもでき
る。
【００１９】更に本発明のミラーは、ハーフミラーにす
ることもできる。
ることもできる。
【００２０】また本発明の第１の受光部は、第１のセン
サと第２のセンサとから構成することもできる。
サと第２のセンサとから構成することもできる。
【００２１】そして本発明の第１の受光部の受光光路に
は、スリットを形成することもできる。
は、スリットを形成することもできる。
【００２２】更に本発明は、レーザー光を発するための
発光部と、この発光部からのレーザー光を平面に回転照
射させるための回転照射部と、所定の方向で前記回転照
射部からのレーザー光の少なくとも一部を受光するため
の第１の受光部と、対象反射体から反射されるレーザー
光を検出するための第２の受光部と、前記第１の受光部
と該第２の受光部との検出信号に基づいて、前記対象反
射体と装置本体との向きの誤差を検出するための演算手
段と、この演算手段の出力信号に基づいて、装置本体を
回動させるための回動手段とから構成されている。
発光部と、この発光部からのレーザー光を平面に回転照
射させるための回転照射部と、所定の方向で前記回転照
射部からのレーザー光の少なくとも一部を受光するため
の第１の受光部と、対象反射体から反射されるレーザー
光を検出するための第２の受光部と、前記第１の受光部
と該第２の受光部との検出信号に基づいて、前記対象反
射体と装置本体との向きの誤差を検出するための演算手
段と、この演算手段の出力信号に基づいて、装置本体を
回動させるための回動手段とから構成されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】以上の様に構成された本発明は、
発光部がレーザー光を発し、回転照射部が、発光部から
のレーザー光を平面に回転照射させ、第１の受光部が、
所定の方向で回転照射部からのレーザー光の少なくとも
一部を受光し、第２の受光部が、対象反射体から反射さ
れるレーザー光を検出し、演算手段が、第１の受光部と
第２の受光部との検出信号に基づいて、対象反射体と装
置本体との向きの誤差を検出する様になっている。
発光部がレーザー光を発し、回転照射部が、発光部から
のレーザー光を平面に回転照射させ、第１の受光部が、
所定の方向で回転照射部からのレーザー光の少なくとも
一部を受光し、第２の受光部が、対象反射体から反射さ
れるレーザー光を検出し、演算手段が、第１の受光部と
第２の受光部との検出信号に基づいて、対象反射体と装
置本体との向きの誤差を検出する様になっている。
【００２４】また本発明は、発光部がレーザー光を発
し、回転照射部が、発光部からのレーザー光を平面に回
転照射させ、第１の受光部が、所定の方向で回転照射部
からのレーザー光の少なくとも一部を受光し、第２の受
光部が、対象反射体から反射されるレーザー光を検出
し、エンコーダが、回転照射部の回転位置を検出し、演
算手段が、第１の受光部と第２の受光部とエンコーダと
の検出信号に基づいて、対象反射体と装置本体との向き
の誤差を検出する様になっている。
し、回転照射部が、発光部からのレーザー光を平面に回
転照射させ、第１の受光部が、所定の方向で回転照射部
からのレーザー光の少なくとも一部を受光し、第２の受
光部が、対象反射体から反射されるレーザー光を検出
し、エンコーダが、回転照射部の回転位置を検出し、演
算手段が、第１の受光部と第２の受光部とエンコーダと
の検出信号に基づいて、対象反射体と装置本体との向き
の誤差を検出する様になっている。
【００２５】そして本発明は、回転照射部からのレーザ
ー光を、ミラーを介して受光することもできる。
ー光を、ミラーを介して受光することもできる。
【００２６】更に本発明のミラーをハーフミラーにする
こともできる。
こともできる。
【００２７】また本発明の第１の受光部は、第１のセン
サと第２のセンサとから構成することもできる。
サと第２のセンサとから構成することもできる。
【００２８】そして本発明の第１の受光部の受光光路に
は、スリットを形成することもできる。
は、スリットを形成することもできる。
【００２９】更に本発明は、発光部がレーザー光を発
し、回転照射部が、発光部からのレーザー光を平面に回
転照射させ、第１の受光部が、所定の方向で回転照射部
からのレーザー光の少なくとも一部を受光し、第２の受
光部が、対象反射体から反射されるレーザー光を検出
し、演算手段が、第１の受光部と第２の受光部との検出
信号に基づいて、対象反射体と装置本体との向きの誤差
を検出し、回動手段が、演算手段の出力信号に基づい
て、装置本体を回動させることができる。
し、回転照射部が、発光部からのレーザー光を平面に回
転照射させ、第１の受光部が、所定の方向で回転照射部
からのレーザー光の少なくとも一部を受光し、第２の受
光部が、対象反射体から反射されるレーザー光を検出
し、演算手段が、第１の受光部と第２の受光部との検出
信号に基づいて、対象反射体と装置本体との向きの誤差
を検出し、回動手段が、演算手段の出力信号に基づい
て、装置本体を回動させることができる。
【００３０】
【実施例】
【００３１】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
【００３２】「原理」
【００３３】そこで図４及び図９に示す様に、ペンタプ
リズム１８と対象反射体１６８との間にミラー１００を
形成し、集光レンズ２００を介して、受光手段３００に
レーザー光を導く様に構成する。
リズム１８と対象反射体１６８との間にミラー１００を
形成し、集光レンズ２００を介して、受光手段３００に
レーザー光を導く様に構成する。
【００３４】従って、ペンタプリズム１８からの出射レ
ーザー光が所定の方向と一致する場合には、図５に示す
様に鉛直下方にレーザー光が照射され、受光手段３００
の中央に入射する。しかしながらペンタプリズム１８か
らの出射レーザーが一致しない場合には、レーザー光も
傾いて、受光手段３００から離れた位置に入射される。
ーザー光が所定の方向と一致する場合には、図５に示す
様に鉛直下方にレーザー光が照射され、受光手段３００
の中央に入射する。しかしながらペンタプリズム１８か
らの出射レーザーが一致しない場合には、レーザー光も
傾いて、受光手段３００から離れた位置に入射される。
【００３５】以上の様に構成された場合には、受光手段
３００に入力がある状態が、ペンタプリズム１８から照
射される方向と、本体４の傾き方向とが一致した場合で
ある。
３００に入力がある状態が、ペンタプリズム１８から照
射される方向と、本体４の傾き方向とが一致した場合で
ある。
【００３６】次に、図６に示す様に、受光手段３００に
２分割センサ３１０を使用することもできる。この２分
割センサ３１０は、第１センサ３１１と、第２センサ３
１２とから構成されている。
２分割センサ３１０を使用することもできる。この２分
割センサ３１０は、第１センサ３１１と、第２センサ３
１２とから構成されている。
【００３７】なお、この受光手段３００は、第１の受光
部に該当するものである。
部に該当するものである。
【００３８】この２分割センサ３１０の出力信号は、図
８に示す様な波形となり、第１センサ３１１の出力と、
第２センサ３１２の出力とを差し引けば、連続した波形
が得られ、このゼロクロス点が、ペンタプリズム１８の
ゼロ基準位置となる。
８に示す様な波形となり、第１センサ３１１の出力と、
第２センサ３１２の出力とを差し引けば、連続した波形
が得られ、このゼロクロス点が、ペンタプリズム１８の
ゼロ基準位置となる。
【００３９】即ち、このゼロ基準位置が、ペンタプリズ
ム１８から照射される方向と、本体４の向き方向とが一
致する場合である。
ム１８から照射される方向と、本体４の向き方向とが一
致する場合である。
【００４０】なお、２分割センサ３１０は、図７に示す
様に、一体型のセンサ３２０を使用することもできる。
様に、一体型のセンサ３２０を使用することもできる。
【００４１】またミラー１００は、ハーフミラーを使用
することもできる。
することもできる。
【００４２】「実施例」
【００４３】この自動で傾斜設定する回転レーザー装置
１０００は、レーザー光を照射するためのレーザー投光
部１０と、レーザー光を基準平面に回転照射するための
回転照射部１３と、傾斜を設定するための傾斜設定部
と、傾斜方向を検知するための方向検知手段と、装置本
体を傾斜方向に向けるための回動部とから構成されてい
る。
１０００は、レーザー光を照射するためのレーザー投光
部１０と、レーザー光を基準平面に回転照射するための
回転照射部１３と、傾斜を設定するための傾斜設定部
と、傾斜方向を検知するための方向検知手段と、装置本
体を傾斜方向に向けるための回動部とから構成されてい
る。
【００４４】図１に示す様に、レーザー投光部１０は、
球面（又はジンバル）構造で支持されており、鉛直上方
にレーザー光を照射している。レーザー投光部１０の上
部には、回転照射部１３が設けられ、レーザー光が基準
平面上に回転照射されている。なお、この回転照射部１
３は、走査モータ１５により回転又はスキャン（往復走
査）されている。
球面（又はジンバル）構造で支持されており、鉛直上方
にレーザー光を照射している。レーザー投光部１０の上
部には、回転照射部１３が設けられ、レーザー光が基準
平面上に回転照射されている。なお、この回転照射部１
３は、走査モータ１５により回転又はスキャン（往復走
査）されている。
【００４５】レーザー投光部１０は、傾斜モータ３１が
駆動する傾斜設定部の上下機構によって、直交する２方
向に伸びるアーム２５を上下させることにより、１方向
又は２方向に傾斜可能となっている。また、傾斜設定部
は、レーザー投光部１０を整準するための整準部として
も機能する様になっている。即ち、装置本体４に設けら
れた傾斜センサー２０及び傾斜センサ２１からの信号に
基づいて水平に整準される様に構成されている。
駆動する傾斜設定部の上下機構によって、直交する２方
向に伸びるアーム２５を上下させることにより、１方向
又は２方向に傾斜可能となっている。また、傾斜設定部
は、レーザー投光部１０を整準するための整準部として
も機能する様になっている。即ち、装置本体４に設けら
れた傾斜センサー２０及び傾斜センサ２１からの信号に
基づいて水平に整準される様に構成されている。
【００４６】図２は、本実施例の回転レーザー装置１０
００の光学的及び電気的を示すもので、本体４は、発光
部１６２と、回動部１６３と、反射光検出部１６４と、
走査駆動部１６５と、発光素子駆動部１６６と、制御部
１１７と、回動駆動部１６９とから構成されている。
００の光学的及び電気的を示すもので、本体４は、発光
部１６２と、回動部１６３と、反射光検出部１６４と、
走査駆動部１６５と、発光素子駆動部１６６と、制御部
１１７と、回動駆動部１６９とから構成されている。
【００４７】発光部１６２は、レーザーダイオード１０
１と、コリメータレンズ１０２と、孔空きミラー１０３
とから構成されている。レーザーダイオード１０１から
射出されたレーザー光は、コリメータレンズ１０２で平
行光束にされ、孔空きミラー１０３を透過して回動部１
６３に射出される様に構成されている。
１と、コリメータレンズ１０２と、孔空きミラー１０３
とから構成されている。レーザーダイオード１０１から
射出されたレーザー光は、コリメータレンズ１０２で平
行光束にされ、孔空きミラー１０３を透過して回動部１
６３に射出される様に構成されている。
【００４８】受光部１０４は、コンデンサレンズ１１０
と、第２の受光部１１４と、反射光検出回路１１６とか
ら構成されている。
と、第２の受光部１１４と、反射光検出回路１１６とか
ら構成されている。
【００４９】またレーザーダイオード１０１は、発光素
子駆動部１６６により変調が施され、レーザーダイオー
ド１０１から発光されるレーザー光は、外部光と識別可
能にされている。
子駆動部１６６により変調が施され、レーザーダイオー
ド１０１から発光されるレーザー光は、外部光と識別可
能にされている。
【００５０】回動部１６３は、発光部１６２から入射さ
れたレーザー光線を水平方向に射出走査させるためのも
のであり、ペンタプリズム１８と、このペンタプリズム
１８を駆動するための走査モータ１５と、ペンタプリズ
ム１８の回転位置を検出するためのエンコーダ１０５と
から形成されている。
れたレーザー光線を水平方向に射出走査させるためのも
のであり、ペンタプリズム１８と、このペンタプリズム
１８を駆動するための走査モータ１５と、ペンタプリズ
ム１８の回転位置を検出するためのエンコーダ１０５と
から形成されている。
【００５１】ペンタプリズム１８は、発光部１６２から
入射されたレーザー光線を、９０度偏向させて水平方向
に射出させるためのもので、発光部１６２の光軸を中心
に回転自在に支持されている。
入射されたレーザー光線を、９０度偏向させて水平方向
に射出させるためのもので、発光部１６２の光軸を中心
に回転自在に支持されている。
【００５２】反射光検出部１６４は、コンデンサレンズ
１１０と、第２の受光部１１４と、反射光検出回路１１
６とから構成されている。
１１０と、第２の受光部１１４と、反射光検出回路１１
６とから構成されている。
【００５３】第２の受光部１１４は、対象反射体１６８
からの反射光を受光し、反射光検出回路１１６に送出す
る様に構成されている。
からの反射光を受光し、反射光検出回路１１６に送出す
る様に構成されている。
【００５４】ここで、対象反射体１６８を説明する。
【００５５】対象反射体１６８は、回動部１６３から射
出されたレーザー光を、反射し、再び回動部１６３に向
かわせるためのものである。
出されたレーザー光を、反射し、再び回動部１６３に向
かわせるためのものである。
【００５６】図３の（Ａ）に示す様に、対象反射体１６
８は、反射層１２２を基板１２１の両幅端部に形成し、
反射層を１２２を２つにしたものである。対象反射体１
６８からの反射であることを識別しやすくするためであ
る。
８は、反射層１２２を基板１２１の両幅端部に形成し、
反射層を１２２を２つにしたものである。対象反射体１
６８からの反射であることを識別しやすくするためであ
る。
【００５７】この対象反射体１６８をレーザー光が走査
すると、図３の（Ｂ）に示す様に、中間部が抜けた２つ
のパルス状となる。従って、この反射パルス光は、回動
部１６３のペンタプリズム１８に入射した後、孔空きミ
ラー１０３で反射されて９０度偏向し、反射光検出部１
６４に入射する様に構成されている。
すると、図３の（Ｂ）に示す様に、中間部が抜けた２つ
のパルス状となる。従って、この反射パルス光は、回動
部１６３のペンタプリズム１８に入射した後、孔空きミ
ラー１０３で反射されて９０度偏向し、反射光検出部１
６４に入射する様に構成されている。
【００５８】制御部１１７は、反射光検出回路１１６の
受信信号とエンコーダ１０５の検出信号とから、受光信
号の重心位置、即ち、対象反射体１６８の中心を演算す
るためのものである。
受信信号とエンコーダ１０５の検出信号とから、受光信
号の重心位置、即ち、対象反射体１６８の中心を演算す
るためのものである。
【００５９】回動駆動部１６９は、制御部１１７で演算
された重心位置に基づいて、回動部１６３を制御するた
めのものである。
された重心位置に基づいて、回動部１６３を制御するた
めのものである。
【００６０】次に本実施例の作用を説明する。
【００６１】本体４はの整準作業が完了した後、走査モ
ータ１５により回転照射部１３を駆動させ、発光部１６
２からのレーザー光を水平面内に走査する。
ータ１５により回転照射部１３を駆動させ、発光部１６
２からのレーザー光を水平面内に走査する。
【００６２】図２に示す様に、発光部１６２から照射さ
れたレーザー光は、回転照射部１３のペンタプリズム１
８を平面に回転照射させる。平面上にある対象反射体１
６８から反射されたレーザー光は、再び回転照射部１３
から入射し、穴明きミラー１０３で反射される。
れたレーザー光は、回転照射部１３のペンタプリズム１
８を平面に回転照射させる。平面上にある対象反射体１
６８から反射されたレーザー光は、再び回転照射部１３
から入射し、穴明きミラー１０３で反射される。
【００６３】反射された対象反射体１６８からレーザー
光は、第２の受光部１１４の受光素子で受光され、反射
光検出回路１１６により検出される。
光は、第２の受光部１１４の受光素子で受光され、反射
光検出回路１１６により検出される。
【００６４】回転照射部１３から照射されたレーザー光
の一部は、所定の方向（又は傾斜設定方向）に設けられ
た第１の受光部３００に受光される。
の一部は、所定の方向（又は傾斜設定方向）に設けられ
た第１の受光部３００に受光される。
【００６５】制御部１１７は、回転照射部１３の回転位
置を示すエンコーダの出力信号と、第１の受光部３００
と第２の受光部１１４との出力信号とから、対象反射体
１６８の位置と本体装置の傾斜方向を算出する。制御部
１１７は、方向が一致していないと判断した場合には、
ズレ誤差を補正する様に、回動駆動部１６９を制御し、
回動モータを駆動して対象反射体１６８の方向に向く様
に本体を回転させる。
置を示すエンコーダの出力信号と、第１の受光部３００
と第２の受光部１１４との出力信号とから、対象反射体
１６８の位置と本体装置の傾斜方向を算出する。制御部
１１７は、方向が一致していないと判断した場合には、
ズレ誤差を補正する様に、回動駆動部１６９を制御し、
回動モータを駆動して対象反射体１６８の方向に向く様
に本体を回転させる。
【００６６】なお、この回動部１６３が、回動手段に該
当するものである。
当するものである。
【００６７】対象反射体１６８の方向と本体装置の傾斜
方向が一致すると回動は停止する。傾斜方向が一致した
後、傾斜設定がなされる。
方向が一致すると回動は停止する。傾斜方向が一致した
後、傾斜設定がなされる。
【００６８】従って本体４が、前記対象反射体１６８に
正体した状態で高度角θを設定し、走査モータ１５を駆
動してレーザー光を走査させれば、目標に対して高度角
θだけ傾斜した基準面が形成される。
正体した状態で高度角θを設定し、走査モータ１５を駆
動してレーザー光を走査させれば、目標に対して高度角
θだけ傾斜した基準面が形成される。
【００６９】次に、図６に示す様に、ペンタプリズム１
８と対象反射体１６８との間にミラー１００を形成し、
集光レンズ２００を介して、２分割センサ３１０にレー
ザー光を導く様に構成する。この２分割センサ３１０
は、第１センサ３１１と、第２センサ３１２とから構成
されている。
８と対象反射体１６８との間にミラー１００を形成し、
集光レンズ２００を介して、２分割センサ３１０にレー
ザー光を導く様に構成する。この２分割センサ３１０
は、第１センサ３１１と、第２センサ３１２とから構成
されている。
【００７０】この２分割センサ３１０の出力信号は、図
８に示す様な波形となり、第１センサ３１１の出力と、
第２センサ３１２の出力とを差し引けば、連続した波形
が得られ、このゼロクロス点が、ペンタプリズム１８の
ゼロ基準位置となる。
８に示す様な波形となり、第１センサ３１１の出力と、
第２センサ３１２の出力とを差し引けば、連続した波形
が得られ、このゼロクロス点が、ペンタプリズム１８の
ゼロ基準位置となる。
【００７１】なお、２分割センサ３１０は、図７に示す
様に、一体型のセンサ３２０を使用することもできる。
様に、一体型のセンサ３２０を使用することもできる。
【００７２】以上の様に構成された本実施例は、装置４
が対象反射体１６８と正体した時、ペンタプリズム１８
と対象反射体１６８との間にミラー１００を挿入し、こ
のレーザー光を取り入れることにより、本体４の傾き方
向を一致させ、回転照射部１３の誤差をキャンセルする
ものである。
が対象反射体１６８と正体した時、ペンタプリズム１８
と対象反射体１６８との間にミラー１００を挿入し、こ
のレーザー光を取り入れることにより、本体４の傾き方
向を一致させ、回転照射部１３の誤差をキャンセルする
ものである。
【００７３】本実施例は、回転照射部１３から照射され
る照射方向と、本体４の傾き方向とが一致した場合の
み、レーザー光が、２分割センサ３１０に受光する構成
となっているので、反射光であることを認識するための
制御部１１７の出力信号と、２分割センサ３１０の出力
信号とが一致すれば、装置４の傾き方向は、対象反射体
１６８の方向と一致することになる。
る照射方向と、本体４の傾き方向とが一致した場合の
み、レーザー光が、２分割センサ３１０に受光する構成
となっているので、反射光であることを認識するための
制御部１１７の出力信号と、２分割センサ３１０の出力
信号とが一致すれば、装置４の傾き方向は、対象反射体
１６８の方向と一致することになる。
【００７４】即ち本実施例は、制御部１１７の出力信号
と２分割センサ３１０の出力信号とが一致したとき、本
体の傾き方向は、対象反射体の方向と一致すると判断す
る判断手段を備える構成にすることもできる。
と２分割センサ３１０の出力信号とが一致したとき、本
体の傾き方向は、対象反射体の方向と一致すると判断す
る判断手段を備える構成にすることもできる。
【００７５】なお、２分割センサ３１０は受光手段に該
当するものであり、２分割によるゼロクロス点を正確に
把握できる効果があり、高精度の検出が可能となる。
当するものであり、２分割によるゼロクロス点を正確に
把握できる効果があり、高精度の検出が可能となる。
【００７６】また図７に示す様に、受光手段までの光路
上にスリットを設け、所定方向のみを受光する様にすれ
ば、受光位置が限定され、１個の受光素子でも精度の高
い検出が可能である。
上にスリットを設け、所定方向のみを受光する様にすれ
ば、受光位置が限定され、１個の受光素子でも精度の高
い検出が可能である。
【００７７】
【効果】以上の様に構成された本発明は、レーザー光を
発するための発光部と、この発光部からのレーザー光を
平面に回転照射させるための回転照射部と、所定の方向
で前記回転照射部からのレーザー光の少なくとも一部を
受光するための第１の受光部と、対象反射体から反射さ
れるレーザー光を検出するための第２の受光部と、前記
第１の受光部と該第２の受光部との検出信号に基づい
て、前記対象反射体と装置本体との向きの誤差を検出す
るための演算手段とから構成されているので、本体の傾
き方向を一致させ、回転照射部の誤差をキャンセルする
ことができるという効果がある。
発するための発光部と、この発光部からのレーザー光を
平面に回転照射させるための回転照射部と、所定の方向
で前記回転照射部からのレーザー光の少なくとも一部を
受光するための第１の受光部と、対象反射体から反射さ
れるレーザー光を検出するための第２の受光部と、前記
第１の受光部と該第２の受光部との検出信号に基づい
て、前記対象反射体と装置本体との向きの誤差を検出す
るための演算手段とから構成されているので、本体の傾
き方向を一致させ、回転照射部の誤差をキャンセルする
ことができるという効果がある。
【００７８】
【図１】本発明の実施例の構成を説明する図である。
【図２】本発明の実施例の光学的及び電気的構成を説明
する図である。
する図である。
【図３】対象反射体１６８を説明する図である。
【図４】本実施例の原理を説明する図である。
【図５】本実施例の原理を説明する図である。
【図６】本実施例の原理を説明する図である。
【図７】本実施例の原理を説明する図である。
【図８】本実施例の原理を説明する図である。
【図９】本実施例の原理を説明する図である。
【図１０】従来技術を説明する図である。
【図１１】従来技術を説明する図である。
【図１２】従来技術を説明する図である。
１０００ 回転レーザー装置 ４ 本体 １０ レーザー投光部 １３ 回転照射部 １５ 第１のモータ １８ ペンタプリズム ２０ 傾斜センサ ２１ 傾斜センサ ２５ アーム ３１ 第２のモータ １０１ レーザーダイオード １０２ コリメータレンズ １０３ 孔空きミラー １０５ エンコーダ １０８ インデックス １００ ミラー １１０ コンデンサレンズ １１４ 受光器 １１７ 制御部 １２１ 基板 １２２ 反射層 １６０ 回動モータ １６２ 発光部 １６３ 回動部 １６４ 反射光検出部 １６５ 走査駆動部 １６６ 発光素子駆動部 １６８ 対象反射体 １６９ 回動駆動部 ２００ 集光レンズ ３００ 受光手段 ３１０ ２分割センサ ３１１ 第１センサ ３１２ 第２センサ
Claims (7)
- 【請求項１】 レーザー光を発するための発光部と、こ
の発光部からのレーザー光を平面に回転照射させるため
の回転照射部と、所定の方向で前記回転照射部からのレ
ーザー光の少なくとも一部を受光するための第１の受光
部と、対象反射体から反射されるレーザー光を検出する
ための第２の受光部と、前記第１の受光部と該第２の受
光部との検出信号に基づいて、前記対象反射体と装置本
体との向きの誤差を検出するための演算手段とから構成
されているレーザー照射装置。 - 【請求項２】 レーザー光を発するための発光部と、こ
の発光部からのレーザー光を平面に回転照射させるため
の回転照射部と、所定の方向で前記回転照射部からのレ
ーザー光の少なくとも一部を受光するための第１の受光
部と、対象反射体から反射されるレーザー光を検出する
ための第２の受光部と、前記回転照射部の回転位置を検
出するためのエンコーダと、前記第１の受光部と前記第
２の受光部と該エンコーダとの検出信号に基づいて、前
記対象反射体と装置本体との向きの誤差を検出するため
の演算手段とから構成されているレーザー照射装置。 - 【請求項３】 回転照射部からのレーザー光を、ミラー
を介して受光する請求項１又は２記載のレーザー照射装
置。 - 【請求項４】 前記ミラーは、ハーフミラーである請求
項３記載のレーザー照射装置。 - 【請求項５】 第１の受光部は、第１のセンサと第２の
センサとから構成されている請求項１〜４記載の何れか
１つであるレーザー照射装置。 - 【請求項６】 第１の受光部の受光光路にスリットが形
成されている請求項１〜５記載の何れか１つであるレー
ザー照射装置。 - 【請求項７】 レーザー光を発するための発光部と、こ
の発光部からのレーザー光を平面に回転照射させるため
の回転照射部と、所定の方向で前記回転照射部からのレ
ーザー光の少なくとも一部を受光するための第１の受光
部と、対象反射体から反射されるレーザー光を検出する
ための第２の受光部と、前記第１の受光部と該第２の受
光部との検出信号に基づいて、前記対象反射体と装置本
体との向きの誤差を検出するための演算手段と、この演
算手段の出力信号に基づいて、装置本体を回動させるた
めの回動手段とから構成されているレーザー照射装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08505598A JP4074967B2 (ja) | 1998-03-15 | 1998-03-15 | レーザー照射装置 |
| DE69917519T DE69917519T2 (de) | 1998-03-15 | 1999-03-10 | Laserstrahlemittierendes Gerät |
| EP99103980A EP0943892B1 (en) | 1998-03-15 | 1999-03-10 | Laser beam emitting apparatus |
| US09/266,530 US6108075A (en) | 1998-03-15 | 1999-03-11 | Laser beam emitting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08505598A JP4074967B2 (ja) | 1998-03-15 | 1998-03-15 | レーザー照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257960A true JPH11257960A (ja) | 1999-09-24 |
| JP4074967B2 JP4074967B2 (ja) | 2008-04-16 |
Family
ID=13847973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08505598A Expired - Fee Related JP4074967B2 (ja) | 1998-03-15 | 1998-03-15 | レーザー照射装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6108075A (ja) |
| EP (1) | EP0943892B1 (ja) |
| JP (1) | JP4074967B2 (ja) |
| DE (1) | DE69917519T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001289634A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Topcon Corp | 位置測定設定装置及び位置測定設定方法 |
| JP2002168625A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Topcon Corp | 振れ検出装置、振れ検出装置付き回転レーザ装置及び振れ検出補正装置付き位置測定設定システム |
| WO2011118511A1 (ja) | 2010-03-25 | 2011-09-29 | 株式会社 トプコン | 回転レーザ装置及び回転レーザシステム |
Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP4653898B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2011-03-16 | 株式会社トプコン | 傾斜検出装置 |
| CN2814337Y (zh) * | 2005-08-16 | 2006-09-06 | 南京德朔实业有限公司 | 激光标线器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8800031D0 (en) * | 1988-01-04 | 1988-02-10 | Gorham B | Surveying apparatus & method |
| US4895440A (en) * | 1988-08-22 | 1990-01-23 | Spectra-Physics, Inc. | Laser-based measurement system |
| US5784155A (en) * | 1996-02-08 | 1998-07-21 | Kabushiki Kaisha Topcon | Laser survey instrument |
| JP3681198B2 (ja) * | 1995-05-25 | 2005-08-10 | 株式会社トプコン | レーザ測量機 |
| JPH09297025A (ja) * | 1996-05-02 | 1997-11-18 | Topcon Corp | レーザー照射光検出装置 |
-
1998
- 1998-03-15 JP JP08505598A patent/JP4074967B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-10 EP EP99103980A patent/EP0943892B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-10 DE DE69917519T patent/DE69917519T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-11 US US09/266,530 patent/US6108075A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2001289634A (ja) * | 2000-04-06 | 2001-10-19 | Topcon Corp | 位置測定設定装置及び位置測定設定方法 |
| JP2002168625A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | Topcon Corp | 振れ検出装置、振れ検出装置付き回転レーザ装置及び振れ検出補正装置付き位置測定設定システム |
| WO2011118511A1 (ja) | 2010-03-25 | 2011-09-29 | 株式会社 トプコン | 回転レーザ装置及び回転レーザシステム |
| JP2011203130A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Topcon Corp | 回転レーザ装置及び回転レーザシステム |
| US8857068B2 (en) | 2010-03-25 | 2014-10-14 | Kabushiki Kaisha Topcon | Rotary laser irradiating system and rotary laser system |
Also Published As
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|---|---|
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| US6108075A (en) | 2000-08-22 |
| DE69917519T2 (de) | 2004-09-23 |
| DE69917519D1 (de) | 2004-07-01 |
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| EP0943892A3 (en) | 2000-11-15 |
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