JP2829912B2 - Laser surveying machine - Google Patents

Laser surveying machine

Info

Publication number
JP2829912B2
JP2829912B2 JP4156112A JP15611292A JP2829912B2 JP 2829912 B2 JP2829912 B2 JP 2829912B2 JP 4156112 A JP4156112 A JP 4156112A JP 15611292 A JP15611292 A JP 15611292A JP 2829912 B2 JP2829912 B2 JP 2829912B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
angle
laser
motor
scanning speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4156112A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05322565A (en
Inventor
平野  聡
一毅 大佛
裕之 西澤
光寿 大岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOPUKON KK
Original Assignee
TOPUKON KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=15620577&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2829912(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by TOPUKON KK filed Critical TOPUKON KK
Priority to JP4156112A priority Critical patent/JP2829912B2/en
Priority to DE19934317106 priority patent/DE4317106C2/en
Publication of JPH05322565A publication Critical patent/JPH05322565A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2829912B2 publication Critical patent/JP2829912B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C15/00Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
    • G01C15/002Active optical surveying means
    • G01C15/004Reference lines, planes or sectors

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を走査させ測
定基準平面を形成させるレーザ測量機に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser surveying instrument for scanning a laser beam to form a measurement reference plane.

【0002】[0002]

【従来の技術】測定基準平面を得る装置として、レーザ
光を平面上で走査させレーザ光により基準平面を形成す
るレーザ測量機が知られている。
2. Description of the Related Art As an apparatus for obtaining a measurement reference plane, there is known a laser surveying instrument which scans a plane with a laser beam and forms the reference plane with the laser beam.

【0003】斯かるレーザ測量機に於いてレーザ光で基
準平面、或は基準線を測量者が明確に認識するには所要
のコントラストが必要であり、レーザ光が周囲の光に対
して充分な輝度を有することが必要である。従って、レ
ーザ光の強度を上げればレーザ光による基準線の認識は
容易となる。然し乍らレーザ光の強度を上げると測量者
の目を害することがあり、法令上からもレーザ光の強度
は制限されている。従って、従来のレーザ測量機では周
囲が明るい場合、レーザ光による基準線の輝度を上げる
為、走査速度を遅くしていた。
In such a laser surveying instrument, a surveyor needs a required contrast in order for a surveyor to clearly recognize a reference plane or a reference line with a laser beam, and the laser beam is sufficient for surrounding light. It is necessary to have brightness. Therefore, if the intensity of the laser beam is increased, the reference line can be easily recognized by the laser beam. However, increasing the intensity of the laser light may harm the eyes of a surveyor, and the law limits the intensity of the laser light. Therefore, in a conventional laser surveying instrument, when the surroundings are bright, the scanning speed is reduced in order to increase the luminance of the reference line by the laser light.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、余り走査速
度を遅くすると作業箇所を通過したレーザ光が1回転し
て戻ってくる迄の待ち時間が長くなり作業性が悪くな
る。又、レーザ光はパルス状に発せられるので視覚との
関係でレーザ光による基準線が破線状となり完全な線と
ならず、作業がやりにくくなるという問題もあった。
However, if the scanning speed is reduced too much, the waiting time until the laser beam passing through the work location makes one rotation and returns is lengthened, resulting in poor workability. In addition, since the laser light is emitted in a pulse shape, the reference line of the laser light becomes a broken line in relation to visual perception, so that there is a problem that the work is difficult to perform.

【0005】本発明は斯かる実情に鑑み、レーザ光を必
要な範囲で反復走査させる様にし、輝度を得る為に走査
速度を低下させた場合等の待ち時間を解消し、又充分な
輝度が得られる様にしたものである。
In view of such circumstances, the present invention makes it possible to repeatedly scan a laser beam within a required range, eliminate a waiting time when the scanning speed is reduced in order to obtain a luminance, and achieve a sufficient luminance. It was made available.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光を回
転走査させ基準平面を形成するレーザ測量機に於いて、
走査モータと、レーザ光の走査角度を検出する走査角度
検出回路と、前記走査モータ回転方向を切替え制御する
走査角度制御器と、走査角度を設定する走査角度設定回
路とを具備し、該走査角度設定回路で設定した走査角度
と走査角度検出回路が検出する走査角度とが一致する
様、前記走査モータを反転駆動する様構成し、又走査速
度検出回路と走査速度制御器と走査速度設定回路とを更
に有し、所要の走査速度に設定可能に構成したことを特
徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a laser surveying instrument that forms a reference plane by rotating and scanning a laser beam.
A scanning motor, a scanning angle detection circuit for detecting a scanning angle of the laser beam, a scanning angle controller for switching and controlling the rotation direction of the scanning motor, and a scanning angle setting circuit for setting a scanning angle. The scanning motor is configured to be driven in reverse so that the scanning angle set by the setting circuit matches the scanning angle detected by the scanning angle detection circuit, and a scanning speed detection circuit, a scanning speed controller, a scanning speed setting circuit, And a configuration in which a required scanning speed can be set.

【0007】[0007]

【作用】作業に必要な範囲をレーザ光が反復走査し、基
準線、基準平面を形成する。従って基準線の輝度が増大
し、基準線のコントラストが大きくなって基準線の認識
が容易となり、又走査速度の調整で基準線の輝度を最適
なものにすることができる。
The laser beam repeatedly scans a range necessary for the operation to form a reference line and a reference plane. Therefore, the luminance of the reference line increases, the contrast of the reference line increases, and the recognition of the reference line becomes easy, and the luminance of the reference line can be optimized by adjusting the scanning speed.

【0008】[0008]

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の一実施例を
説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0009】図1、図2は、本発明の一実施例を示す断
面図を示している。
FIG. 1 and FIG. 2 are sectional views showing an embodiment of the present invention.

【0010】ケーシング5の中央には切頭円錐形の凹部
6が形成され、該凹部6の中央に支持座7が形成してあ
る。該支持座7は、円形の貫通孔8の内周の3等分した
位置に3次曲面で滑らかに隆起させた突起9を形成した
ものである。
A truncated conical recess 6 is formed in the center of the casing 5, and a support seat 7 is formed in the center of the recess 6. The support seat 7 is formed with a projection 9 which is smoothly raised on a cubic curved surface at a position equally divided into three on the inner periphery of the circular through hole 8.

【0011】前記貫通孔8にレーザ光を発するレーザ投
光器10を落込み、該レーザ投光器10の頭部11を前
記支持座7に係合支持させる。該頭部11は下部が球面
形状をしており、この球面部11aが前記3つの突起9
に当接する。而して、前記レーザ投光器10は垂線に対
して如何なる方向にも自在に傾動可能に支持される。前
記頭部11にモータ座14を設け、該モータ座14には
走査モータ15を設け、該走査モータ15の出力軸には
ギア16を嵌着する。該ギア16は後述する走査ギア1
7に噛合させる。
A laser projector 10 for emitting a laser beam is dropped into the through hole 8, and a head 11 of the laser projector 10 is engaged with and supported by the support seat 7. The lower part of the head 11 has a spherical shape.
Abut. Thus, the laser projector 10 is supported so as to be freely tiltable in any direction with respect to the perpendicular. A motor seat 14 is provided on the head 11, a scanning motor 15 is provided on the motor seat 14, and a gear 16 is fitted on an output shaft of the scanning motor 15. The gear 16 is a scanning gear 1 described later.
7 is engaged.

【0012】前記レーザ投光器10は中空部が上下に貫
通する中空構造となっており、該中空部に図5で示され
るレーザ光投光光学系67が収納されている。
The laser projector 10 has a hollow structure in which a hollow portion penetrates vertically, and a laser beam projecting optical system 67 shown in FIG. 5 is housed in the hollow portion.

【0013】前記中空部にインタナル59を摺動自在に
嵌合し、該インタナル59には光軸が前記レーザ投光器
10の軸心に合致する様に対物レンズ55を設ける。ハ
ーフプリズム52を前記対物レンズ55の下方、該対物
レンズ55の光軸に合致させ設け、該ハーフプリズム5
2の側方に可視レーザ光を発するレーザダイオード50
を配設する。該レーザダイオード50と前記ハーフプリ
ズム52との間に集光レンズ51を設け、又前記ハーフ
プリズム52を挾み前記集光レンズ51に対向させ凹面
鏡53を設ける。前記ハーフプリズム52の下方、前記
対物レンズ55の光軸に合致させ、下方部集光レンズ5
4を設ける。
An internal 59 is slidably fitted in the hollow portion, and an objective lens 55 is provided on the internal 59 so that the optical axis coincides with the axis of the laser projector 10. The half prism 52 is provided below the objective lens 55 so as to coincide with the optical axis of the objective lens 55, and the half prism 5 is provided.
Laser diode 50 that emits visible laser light to the side of 2
Is arranged. A condenser lens 51 is provided between the laser diode 50 and the half prism 52, and a concave mirror 53 is provided so as to face the condenser lens 51 with the half prism 52 interposed therebetween. The lower converging lens 5 is aligned with the optical axis of the objective lens 55 below the half prism 52.
4 is provided.

【0014】而して、前記レーザダイオード50から発
せられるレーザ光は前記ハーフプリズム52によって上
方向の上垂直レーザ光と透過レーザ光とに分割され、該
上垂直レーザ光は前記対物レンズ55を透過して射出さ
れ、又前記透過レーザ光は前記凹面鏡53によって反射
され、更に前記ハーフプリズム52によって下方へ反射
され、前記下方部集光レンズ54を透過し下垂直レーザ
光として射出される。
The laser beam emitted from the laser diode 50 is split by the half prism 52 into an upper vertical laser beam and a transmitted laser beam, and the upper vertical laser beam passes through the objective lens 55. The transmitted laser light is reflected by the concave mirror 53, further reflected downward by the half prism 52, transmitted through the lower condensing lens 54, and emitted as lower vertical laser light.

【0015】前記インタナル59から前記レーザ投光器
10を貫通して調整アーム68を延出させ、該調整アー
ム68は後述する合焦調整螺子61に螺合した合焦用ナ
ット60に連結する。前記レーザ投光器10の側方に設
けた上下の中間基板69,70に掛渡して前記合焦調整
螺子61を前記レーザ投光器10と平行に且回転自在に
設け、該合焦調整螺子61の一端に従動ギア62を嵌着
する。前記下中間基板70に合焦用モータ64を設け、
該合焦用モータ64の出力軸に嵌着した合焦用ギア63
を前記従動ギア62に噛合させる。
An adjustment arm 68 extends from the internal 59 through the laser projector 10 and is connected to a focusing nut 60 screwed to a focusing adjustment screw 61 described later. The focus adjusting screw 61 is provided so as to be rotatable in parallel with the laser projector 10 so as to extend over upper and lower intermediate substrates 69 and 70 provided on the side of the laser projector 10, and to be provided at one end of the focus adjusting screw 61. The driven gear 62 is fitted. A focusing motor 64 is provided on the lower intermediate substrate 70,
Focusing gear 63 fitted to the output shaft of the focusing motor 64
Is engaged with the driven gear 62.

【0016】而して、該合焦用ギア63の駆動により前
記合焦調整螺子61が回転し、合焦用ナット60が上下
し、該上下動は前記調整アーム68を介して前記インタ
ナル59に伝達され、前記レーザダイオード50からの
レーザ光の合焦状態が調整される。
When the focusing gear 63 is driven, the focusing adjustment screw 61 is rotated, and the focusing nut 60 is moved up and down. The focus state of the transmitted laser light from the laser diode 50 is adjusted.

【0017】前記レーザ投光器10の頭部11には該レ
ーザ投光器10の軸心に合致させ、軸受12を介して、
ミラー保持体13を回転自在に設ける。該ミラー保持体
13には前記走査ギア17を嵌着し、前記した様にギア
16に該走査ギア17を噛合させ、前記走査モータ15
によってミラー保持体13が垂直軸心を中心に回転され
る様にする。
The head 11 of the laser projector 10 is aligned with the axis of the laser projector 10 via a bearing 12,
The mirror holder 13 is provided rotatably. The scanning gear 17 is fitted to the mirror holder 13 and the scanning gear 17 is meshed with the gear 16 as described above.
As a result, the mirror holder 13 is rotated about the vertical axis.

【0018】該走査モータ15の下面には同一円周上に
光を反射する反射パターンと光を反射しない非反射パタ
ーンとを交互に等ピッチで形成した角度検出パターン
(図示せず)を設けてあり、又前記モータ座14には該
角度検出パターンと対向させ投受光器72を設け、該投
受光器72から前記角度検出パターンに投光し、又該角
度検出パターンからの反射光を受光することで前記ミラ
ー保持体13の回転角、回転速度を検出可能とする。
An angle detection pattern (not shown) is formed on the lower surface of the scanning motor 15 by alternately forming a reflection pattern that reflects light and a non-reflection pattern that does not reflect light at the same pitch on the same circumference. In addition, the motor seat 14 is provided with a light emitter / receiver 72 facing the angle detection pattern, emits light from the light emitter / receiver 72 to the angle detection pattern, and receives light reflected from the angle detection pattern. Thus, the rotation angle and the rotation speed of the mirror holder 13 can be detected.

【0019】該ミラー保持体13に、前記上垂直レーザ
光を透過光と反射光とに分割するペンタハーフミラー5
6と該ペンタハーフミラー56からの反射レーザ光を水
平方向に反射するペンタミラー57を設け、前記レーザ
投光器10から発せられるレーザ光を投光窓19を通し
て水平方向に射出すると共に前記ペンタハーフミラー5
6を透過したレーザ光を上垂直レーザ光として上方に射
出する様になっている。
A pentahalf mirror 5 for splitting the upper vertical laser light into transmitted light and reflected light is provided on the mirror holder 13.
6 and a pentamirror 57 for reflecting the laser light reflected from the pentahalf mirror 56 in the horizontal direction. The laser light emitted from the laser projector 10 is emitted horizontally through the light projecting window 19 and the pentahalf mirror 5 is emitted.
The laser light transmitted through 6 is emitted upward as upper vertical laser light.

【0020】前記レーザ投光器10の下部に水平を検知
するレベルセンサ20、レベルセンサ21を設ける。又
前記レーザ投光器10の側方に延出する保持アーム71
を設け、該保持アーム71の先端に垂直用傾斜センサ6
5を設け、該垂直用傾斜センサ65は前記レーザ投光器
10のレーザ光投光光学系67の光軸と平行に配設す
る。
Below the laser projector 10, a level sensor 20 and a level sensor 21 for detecting horizontality are provided. A holding arm 71 extending to the side of the laser projector 10;
Is provided at the end of the holding arm 71.
The vertical inclination sensor 65 is disposed in parallel with the optical axis of the laser light projecting optical system 67 of the laser projector 10.

【0021】前記レーザ投光器10の下端には傾斜検知
体23を固着し、該傾斜検知体23は逆カップ状で周辺
に反射鏡フランジ22を形成してある。又、前記ケーシ
ング5の底部、前記傾斜検知体23と対峙した位置に、
又前記ケーシング5とレーザ投光器10とが垂直状態の
時の該レーザ投光器10の軸心を中心に同一円周上に所
要数(本実施例では4つ)の発光素子と受光素子の組か
ら成る光センサ24a,24b,24c,24dを設け
る。
A tilt detector 23 is fixed to the lower end of the laser projector 10, and the tilt detector 23 has an inverted cup shape and a reflector flange 22 formed around the periphery. Also, at the bottom of the casing 5, at a position facing the inclination detecting body 23,
When the casing 5 and the laser projector 10 are in a vertical state, a required number (four in this embodiment) of a set of light-emitting and light-receiving elements is formed on the same circumference around the axis of the laser projector 10. Optical sensors 24a, 24b, 24c, 24d are provided.

【0022】前記レーザ投光器10が大きく傾斜した場
合は、前記光センサ24a,24b,24c,24dが
発する光が前記反射鏡フランジ22に反射して前記光セ
ンサ24a,24b,24c,24dが感知し、前記レ
ーザ投光器10が大きく傾斜したことを検知する。
When the laser projector 10 is greatly inclined, the light emitted from the optical sensors 24a, 24b, 24c and 24d is reflected by the reflector flange 22 and sensed by the optical sensors 24a, 24b, 24c and 24d. , It is detected that the laser projector 10 is greatly inclined.

【0023】前記レーザ投光器10の頭部11から水平
方向に傾動アーム25、傾動アーム26を直交させて延
出し、それぞれ前記凹部6の円錐面を貫通させて、前記
ケーシング5の内部に位置させ、両傾動アーム25、傾
動アーム26の先端に係合ピン27、係合ピン28を突
設する。該係合ピン27、係合ピン28は円柱形状であ
り、その円柱のそれぞれの軸心は相互に直交し、前記球
面部11aの球心を通る平面内に含まれる様位置関係を
決定する。又、係合ピン27、係合ピン28のいずれか
一方、例えば係合ピン27については水平方向の移動を
規制し、上下方向にのみ移動可能とする。特に図示しな
いが、係合ピン27を上下方向に延びるガイド溝に摺動
自在に係合させ、或は上下方向に延びる壁面に係合ピン
27をスプリング等の付勢手段を介して摺動自在に押圧
する等の手段が考えられる。
The tilting arm 25 and the tilting arm 26 extend horizontally from the head 11 of the laser projector 10 in a horizontal direction, respectively, penetrate the conical surface of the recess 6 and are positioned inside the casing 5, An engaging pin 27 and an engaging pin 28 are protruded from the tips of the two tilting arms 25 and 26. The engagement pin 27 and the engagement pin 28 have a columnar shape, and the axes of the cylinders are orthogonal to each other and determine a positional relationship such that they are included in a plane passing through the spherical center of the spherical portion 11a. Further, one of the engagement pins 27 and the engagement pins 28, for example, the engagement pin 27 is restricted from moving in the horizontal direction, and can be moved only in the vertical direction. Although not particularly shown, the engaging pin 27 is slidably engaged with the vertically extending guide groove, or the engaging pin 27 is slidably engaged with the vertically extending wall surface via a biasing means such as a spring. For example, means such as pressing on the surface may be considered.

【0024】前記ケーシング5の内壁に棚板29、棚板
30を設け、該棚板29にレベル調整モータ31、前記
棚板30にレベル調整モータ32を設け、前記レベル調
整モータ31の回転軸に駆動ギア33、前記レベル調整
モータ32に駆動ギア34を嵌着する。前記係合ピン2
7に直交し、ケーシング5の天井部と前記棚板29とに
掛渡るスクリューシャフト35を回転自在に設け、該ス
クリューシャフト35に被動ギア36を嵌着し、該被動
ギア36は前記駆動ギア33に噛合させる。前記スクリ
ューシャフト35にスライドナット37を螺合し、該ス
ライドナット37にピン38を突設し、該ピン38と前
記係合ピン27とを摺動可能に当接させる。
A shelf board 29 and a shelf board 30 are provided on the inner wall of the casing 5, a level adjustment motor 31 is provided on the shelf board 29, and a level adjustment motor 32 is provided on the shelf board 30. A drive gear 34 is fitted to the drive gear 33 and the level adjustment motor 32. The engagement pin 2
7, a rotatable screw shaft 35 extending between the ceiling of the casing 5 and the shelf plate 29 is provided, and a driven gear 36 is fitted on the screw shaft 35. The driven gear 36 is connected to the drive gear 33. To be engaged. A slide nut 37 is screwed onto the screw shaft 35, a pin 38 is protruded from the slide nut 37, and the pin 38 and the engaging pin 27 are slidably contacted.

【0025】同様に、前記係合ピン28に直交し、ケー
シング5の天井部と前記棚板30とに掛渡るスクリュー
シャフト39を回転自在に設け、該スクリューシャフト
39に被動ギア40を嵌着し、該被動ギア40は前記駆
動ギア34に噛合させる。前記スクリューシャフト39
にスライドナット41を螺合し、該スライドナット41
にピン42を突設し、該ピン42と前記係合ピン28と
を摺動可能に当接させる。
Similarly, a screw shaft 39 which is orthogonal to the engaging pin 28 and extends between the ceiling of the casing 5 and the shelf 30 is rotatably provided, and a driven gear 40 is fitted to the screw shaft 39. The driven gear 40 meshes with the drive gear 34. The screw shaft 39
And a slide nut 41 is screwed into the
And a pin 42 is provided so as to protrude, and the pin 42 and the engaging pin 28 are slidably contacted with each other.

【0026】前記ケーシング5の天井部、前記スクリュ
ーシャフト35と前記スクリューシャフト39との間に
スプリング受け43を設け、該スプリング受け43と前
記レーザ投光器10との間にスプリング44を張設し、
該レーザ投光器10を図1中前記支持座7を中心に時計
方向に付勢する。
A spring receiver 43 is provided between the screw shaft 35 and the screw shaft 39 on the ceiling of the casing 5, and a spring 44 is stretched between the spring receiver 43 and the laser projector 10.
The laser projector 10 is urged clockwise about the support seat 7 in FIG.

【0027】図中、45はレーザ測量機を駆動する為の
電池を収納する電池ボックスである。又、上記したレー
ザ測量機の本体部4は、レベル出しの為のボルト46を
介して図示しない3脚に設けられる。又、47は前記ミ
ラー保持体13の周囲を囲繞するガラス窓であり、58
は前記上垂直レーザ光を透過させる天井窓ガラスであ
る。
In the figure, reference numeral 45 denotes a battery box for storing a battery for driving the laser surveying instrument. The main body 4 of the laser surveying instrument is provided on three legs (not shown) via bolts 46 for leveling. Reference numeral 47 denotes a glass window surrounding the mirror holder 13;
Is a ceiling window glass transmitting the upper vertical laser light.

【0028】本実施例のレーザ測量機は垂直姿勢でも水
平姿勢(図1を左に倒した状態)でも使用可能になって
おり、この水平姿勢でレーザ測量機を支持するものが前
記ケーシング5側面に設けた少なくとも3つの補助足6
6であり、そのうち少なくとも1つは高さ調整が可能に
なっている。
The laser surveying instrument of this embodiment can be used both in a vertical posture and in a horizontal posture (in a state where FIG. 1 is tilted to the left). At least three auxiliary feet 6
6, at least one of which is height-adjustable.

【0029】次に、図6は本実施例の整準機能について
の制御装置を示す。
FIG. 6 shows a control device for the leveling function of this embodiment.

【0030】前記レベルセンサ20、レベルセンサ21
の検出結果は、それぞれスイッチング部90(後述)を
介して整準制御部91に入力される。該整準制御部91
に入力された前記レベルセンサ20、レベルセンサ21
の検出結果は更に切替え角度検出回路106,角度検出
回路107に入力され、又該角度検出回路106,角度
検出回路107には基準角度(通常は基準面が水平で基
準角度は0°)105が設定入力されており、両角度検
出回路106,角度検出回路107で前記基準角度10
5を基に角度偏差を演算し、演算された角度偏差はそれ
ぞれモータ制御器108、モータ制御器109に入力さ
れ、該モータ制御器108、モータ制御器109は前記
偏差が0となる様に前記レベル調整モータ31、レベル
調整モータ32を駆動する。
The level sensor 20, the level sensor 21
Are input to the leveling control unit 91 via the switching unit 90 (described later). The leveling control unit 91
Level sensor 20 and level sensor 21 input to
Is further input to the switching angle detection circuit 106 and the angle detection circuit 107, and the angle detection circuit 106 and the angle detection circuit 107 have a reference angle 105 (normally, the reference plane is horizontal and the reference angle is 0 °). The reference angle 10 has been input by the angle detection circuit 106 and the angle detection circuit 107.
5, the calculated angle deviation is input to a motor controller 108 and a motor controller 109, respectively, and the motor controller 108 and the motor controller 109 operate the motor controller 108 and the motor controller 109 so that the deviation becomes zero. The level adjustment motor 31 and the level adjustment motor 32 are driven.

【0031】又、前記角度検出回路106、角度検出回
路107の角度偏差は、判別器110に入力され、該判
別器110は角度検出回路106、角度検出回路107
の角度偏差のうち大きな方の角度偏差を選択し、該選択
した角度偏差の変化に応じた出力を表示器駆動器111
に出力し、該表示器駆動器111は表示器112に偏差
の値に応じた表示をさせる様になっている。
The angle deviations of the angle detection circuit 106 and the angle detection circuit 107 are inputted to a discriminator 110, which discriminates the angle detection circuit 106 and the angle detection circuit 107.
Is selected, and the output corresponding to the change in the selected angle deviation is displayed on the display driver 111.
, And the display driver 111 causes the display 112 to perform a display according to the value of the deviation.

【0032】以下に於いて上記レーザ測量機の整準作動
を説明する。
The leveling operation of the laser surveying instrument will be described below.

【0033】本体部4が設置され、無調整の状態ではレ
ーザ投光器10の軸心は一般に鉛直線と合致してなく、
前記レベルセンサ20、レベルセンサ21は水平ではな
い。前記した基準角度105が0°とすると前記角度検
出回路106、角度検出回路107からは角度偏差信号
が出力される。この角度偏差信号が出力されると前記モ
ータ制御器108、モータ制御器109はこの角度偏差
信号が0となる様に前記レベル調整モータ31、レベル
調整モータ32を所要の方向に駆動する。
In the state where the main body 4 is installed and no adjustment is made, the axis of the laser projector 10 generally does not coincide with the vertical line.
The level sensor 20 and the level sensor 21 are not horizontal. When the reference angle 105 is 0 °, the angle detection circuit 106 and the angle detection circuit 107 output an angle deviation signal. When the angle deviation signal is output, the motor controllers 108 and 109 drive the level adjustment motor 31 and the level adjustment motor 32 in required directions so that the angle deviation signal becomes zero.

【0034】この両レベル調整モータ31,32に関連
する作動を一方、例えばレベル調整モータ31について
説明する。
The operation related to the two level adjustment motors 31 and 32 will be described, for example, the level adjustment motor 31.

【0035】該レベル調整モータ31が駆動されると、
該レベル調整モータ31の回転は、前記駆動ギア33、
被動ギア36を介して前記スクリューシャフト35に伝
達され、該スクリューシャフト35の回転でスライドナ
ット37が昇降する。該スライドナット37の昇降動
は、前記ピン38、前記係合ピン27を介して前記傾動
アーム25に伝達され、前記レーザ投光器10を傾動さ
せる。
When the level adjustment motor 31 is driven,
The rotation of the level adjustment motor 31 is controlled by the drive gear 33,
The power is transmitted to the screw shaft 35 via the driven gear 36, and the rotation of the screw shaft 35 causes the slide nut 37 to move up and down. The vertical movement of the slide nut 37 is transmitted to the tilt arm 25 via the pin 38 and the engagement pin 27, and tilts the laser projector 10.

【0036】前記した様に、係合ピン27は水平方向の
動きが規制され上下方向にのみ移動可能であるので、前
記レーザ投光器10の傾動方向は規制され、前記球面部
11aの球心を通る係合ピン28の軸心を中心に傾動す
る。次に、前記レベル調整モータ32が駆動されると、
前記スクリューシャフト39が回転して前記ピン42を
介して係合ピン28が上下動する。
As described above, since the engagement pin 27 is restricted in horizontal movement and can move only in the vertical direction, the tilting direction of the laser projector 10 is restricted and passes through the spherical center of the spherical portion 11a. The engagement pin 28 is tilted about its axis. Next, when the level adjustment motor 32 is driven,
The screw shaft 39 rotates and the engaging pin 28 moves up and down via the pin 42.

【0037】前記係合ピン27の水平方向の動きは、溝
(図示せず)によって規制され、上下方向の動きは、前
記ピン38と前記スプリング44により規制されるの
で、係合ピン27は前記球面部11aの球心を通る該係
合ピン27の軸心を中心に回転する動きのみが許容され
る。前記ピン42を上下動させると、該ピン42と前記
係合ピン28との間で軸心方向の摺動を伴いつつ、該係
合ピン28に上下方向の変化が与えられ、前記レーザ投
光器10は前記係合ピン27の軸心を中心に傾動する。
ここで、前記した様に係合ピン27の断面は円であるの
で、該係合ピン27の回転によって、該係合ピン27の
軸心の傾きは変化することがない。即ち、各レベル調整
モータ31,32による傾動作動は他方の傾動軸即ち係
合ピン27、係合ピン28の軸心の傾きに影響を及ぼす
ことがない。従って、一軸の傾動調整作業を他軸の傾動
調整作業とは独立に行え、傾動調整作業及び該傾動調整
作業に関連する制御シーケンスは著しく簡略化される。
The horizontal movement of the engagement pin 27 is regulated by a groove (not shown), and the vertical movement is regulated by the pin 38 and the spring 44. Only a rotation about the axis of the engagement pin 27 passing through the center of the spherical portion 11a is allowed. When the pin 42 is moved up and down, the engagement pin 28 is vertically moved while sliding between the pin 42 and the engagement pin 28 in the axial direction. Is tilted about the axis of the engagement pin 27.
Here, as described above, since the cross section of the engagement pin 27 is a circle, the rotation of the engagement pin 27 does not change the inclination of the axis of the engagement pin 27. That is, the tilting movement by the level adjusting motors 31 and 32 does not affect the tilting of the other tilting shaft, that is, the axis of the engaging pin 27 and the engaging pin 28. Therefore, the tilt adjustment work of one axis can be performed independently of the tilt adjustment work of the other axis, and the tilt adjustment work and the control sequence related to the tilt adjustment work are significantly simplified.

【0038】尚、前記レーザ投光器10はスプリング4
4によって図1中時計方向に付勢されているので、レー
ザ投光器10は前記スライドナット37の動きに正確に
追従する。
The laser projector 10 has a spring 4
4, the laser projector 10 accurately follows the movement of the slide nut 37.

【0039】該レーザ投光器10の傾動作動について、
前記した様にレーザ投光器10の球面部11aが前記突
起9により3点支持されているので、該レーザ投光器1
0の支持は安定でぐらつくことはなく、又球面部11a
と円滑な曲面で形成された前記突起9との接触であるの
で、前記レーザ投光器10はあらゆる傾動方向に円滑に
自在に動き得、レーザ投光器10の姿勢調整は容易に行
える。
With respect to the tilting operation of the laser projector 10,
As described above, since the spherical portion 11a of the laser projector 10 is supported at three points by the protrusions 9, the laser projector 1
0 is stable and stable, and the spherical portion 11a
The laser projector 10 can smoothly and freely move in any tilting direction because of the contact between the projection 9 and the projection 9 formed with a smooth curved surface, and the posture of the laser projector 10 can be easily adjusted.

【0040】該レーザ投光器10が傾動し、整準が進む
と、前記レベルセンサ20、レベルセンサ21からの検
出値も水平に近づき、最終的には前記モータ制御器10
8とモータ制御器109の出力する角度偏差が0となっ
て、整準作動が完了する。
When the laser projector 10 tilts and leveling proceeds, the detection values from the level sensors 20 and 21 also approach horizontal, and finally the motor controller 10
8 and the angle deviation output from the motor controller 109 becomes 0, and the leveling operation is completed.

【0041】尚、前記レベルセンサ20、レベルセンサ
21は検出範囲が狭く、所定の範囲を越えると飽和状態
となり、傾き方向は検出できるが傾斜角の値を検出する
ことができなくなる。従って、機械的な調整範囲を越え
て前記レベル調整モータ31,32、駆動ギア33,3
4、被動ギア36,40、前記スクリューシャフト3
5,39、スライドナット37,41、傾動アーム2
5,26等から成る調整機構が動作しない様、前記光セ
ンサ24a,24b,24c,24dが設けられてい
る。即ち、機械的調整範囲の限界に達すると光センサ2
4a,24b,24c,24dのいずれか1つから発せ
られる光が前記反射鏡フランジ22に反射して再び光セ
ンサで受光され機械的調整範囲の限界に達したことが検
知され、前記レベル調整モータ31,32が停止され、
或は表示装置に機械的調整範囲の限界であることが表示
され、或はブザー等による警報が発せられる。
The detection range of the level sensor 20 and the level sensor 21 is narrow. When the level exceeds a predetermined range, the level sensor 20 is saturated, and the inclination direction can be detected but the value of the inclination angle cannot be detected. Therefore, the level adjustment motors 31 and 32 and the drive gears 33 and 3 exceed the mechanical adjustment range.
4, driven gears 36 and 40, screw shaft 3
5, 39, slide nuts 37, 41, tilting arm 2
The optical sensors 24a, 24b, 24c, 24d are provided so that the adjusting mechanism composed of 5, 26 and the like does not operate. That is, when the limit of the mechanical adjustment range is reached, the optical sensor 2
Light emitted from any one of 4a, 24b, 24c and 24d is reflected by the reflecting mirror flange 22 and received again by the optical sensor to detect that the limit of the mechanical adjustment range has been reached. 31, 32 are stopped,
Alternatively, the display device indicates that the mechanical adjustment range is at the limit, or an alarm such as a buzzer is issued.

【0042】斯かる状態になった場合は、前記レベル出
しボルト46を利用して、調整範囲となる様粗調整し、
再度整準作動を開始させる。
In such a case, coarse adjustment is performed using the leveling bolt 46 so as to be within the adjustment range.
Start leveling operation again.

【0043】整準作動が完了すると、前記レーザ投光器
10からレーザ光を発光し、更に前記走査モータ15を
駆動して前記レーザ投光器10を鉛直軸心を中心に回転
させ、前記ペンタミラー57からレーザ光を水平方向に
射出し、更に回転させることでレーザ光による水平基準
面が形成される。
When the leveling operation is completed, a laser beam is emitted from the laser projector 10, and the scanning motor 15 is driven to rotate the laser projector 10 about a vertical axis. By emitting light in the horizontal direction and further rotating it, a horizontal reference plane is formed by laser light.

【0044】このレーザ光の射出状態は、特に指定しな
ければ平行光線であるが、投射面、例えば壁面での投射
位置をより明確にする為には、投射面でレーザ光が合焦
する様にすればよく、前記合焦用モータ64を駆動して
合焦用ギア63、従動ギア62を介して前記合焦調整螺
子61を回転させ、合焦用ナット60と共に前記インタ
ナル59を摺動させて対物レンズ55の位置を変化させ
レーザ光を壁面或は壁面近傍で合焦させる。
The emission state of the laser beam is a parallel light beam unless otherwise specified. However, in order to make the projection position on a projection surface, for example, a wall surface more clear, the laser beam is focused on the projection surface. The focusing motor 64 is driven to rotate the focusing adjustment screw 61 via the focusing gear 63 and the driven gear 62, and the internal 59 is slid together with the focusing nut 60. To change the position of the objective lens 55 to focus the laser beam on or near the wall surface.

【0045】又、レーザ光による水平基準面の形成と共
に上下に上垂直レーザ光、下垂直レーザ光が発せられて
おり、床面の所定の点に対応する鉛直線上の天井面の点
を容易に求めることができる。
In addition to the formation of the horizontal reference plane by the laser light, the upper and lower vertical laser light and the lower vertical laser light are emitted upward and downward. You can ask.

【0046】前述した整準作動の過程に於いて、整準開
始から整準完了迄、若干の時間が要される。この間、作
業者に整準作動の進行状況を表示して、整準作動が適正
に行われていることを作業者に知らせ、作業者の不安を
解消する。
In the leveling operation described above, it takes some time from the start of leveling to the completion of leveling. During this time, the progress of the leveling operation is displayed to the operator to inform the operator that the leveling operation is being performed properly, thereby eliminating the worker's anxiety.

【0047】前記判別器110によって前記角度検出回
路106、角度検出回路107から出力される角度偏差
の大小を判断し、角度偏差の大きい方を選択し、選択し
た角度偏差の変化の状態を前記表示器駆動器111に出
力し、更に角度偏差の変化に応じ表示内容を変化させ表
示器112表示させる。
The discriminator 110 judges the magnitude of the angle deviation output from the angle detection circuit 106 and the angle detection circuit 107, selects the larger angle deviation, and displays the state of change of the selected angle deviation. The output is output to the display driver 111, and further, the display content is changed according to the change in the angle deviation and displayed on the display 112.

【0048】尚、角度偏差の大きい方を選択したのは、
該角度偏差の大きい方の角度調整により多くの時間を要
するということによる。角度偏差の大小の選択の代わり
に、前記角度検出回路106、角度検出回路107から
出力される角度偏差の和を求め、角度偏差の和の値に応
じて表示内容を変化させてもよい。
The reason for selecting the larger angle deviation is as follows.
This is because more time is required for adjusting the angle with the larger angle deviation. Instead of selecting the magnitude of the angle deviation, the sum of the angle deviations output from the angle detection circuit 106 and the angle detection circuit 107 may be obtained, and the display content may be changed according to the value of the sum of the angle deviations.

【0049】角度偏差と時間の関係を示せば、図7の通
りであり、この関係から表示内容を変更する位置を予め
設定しておき、角度偏差が設定した位置になると表示を
切替える。
FIG. 7 shows the relationship between the angle deviation and the time. A position at which the display content is changed is set in advance based on this relationship, and the display is switched when the angle deviation reaches the set position.

【0050】表示内容としては、図8〜図10に示すも
のが例示される。
As the display contents, those shown in FIGS. 8 to 10 are exemplified.

【0051】図8で示すものは、表示器112の表示パ
ネル113に水平方向に並ぶ複数の矢印114が表示さ
れる様にし、整準作動の進行に応じて、点灯する矢印1
14が左方に移動するものであり、整準作動が完了する
と、[START]が点灯して、次の作動に移行するも
のである。
FIG. 8 shows an example in which a plurality of arrows 114 arranged in a horizontal direction are displayed on a display panel 113 of a display 112, and an arrow 1 which lights up as the leveling operation progresses.
14 moves to the left, and when the leveling operation is completed, [START] is lit and the operation proceeds to the next operation.

【0052】又、図9で示すものは、整準に要する残り
時間を表示器115等により示す様にしたものである。
In FIG. 9, the remaining time required for leveling is indicated by a display 115 or the like.

【0053】又、図10に示すものは、表示灯116を
点滅する様にし、整準に要する残り時間に対応させ、点
滅時間のスピードを変える様にしたものである。
In FIG. 10, the indicator light 116 is made to blink, and the speed of the blinking time is changed in accordance with the remaining time required for leveling.

【0054】尚、上記した実施例では球面部11aを3
点の突起9で支持したが、4点以上の突起で支持しても
よい。又、突起9は支持座7の内周面より隆起せしめた
が、鋼球等の別部品を埋設してもよい。或は、埋設した
鋼球を自在に回転し得る様にしてもよい。又、上記説明
は基準面を水平面としたが、水平面に対し所定の角度で
傾斜した面を基準面とすることも可能であることは言う
迄もない。又、上記した実施例ではレーザ光を走査させ
ることにより基準平面を形成しているが、レーザ光を円
錐状のプリズムに照射し円錐プリズムの反射面により全
周にレーザ光を拡げ、基準平面を形成してもよい。
In the embodiment described above, the spherical portion 11a is
Although it is supported by the projections 9 at points, it may be supported by projections at four or more points. In addition, although the projection 9 is raised from the inner peripheral surface of the support seat 7, another component such as a steel ball may be embedded. Alternatively, the embedded steel ball may be freely rotated. In the above description, the reference plane is a horizontal plane. However, it goes without saying that a plane inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane can be used as the reference plane. Further, in the above-described embodiment, the reference plane is formed by scanning the laser light. However, the laser light is applied to the conical prism, and the laser light is spread over the entire circumference by the reflection surface of the conical prism, and the reference plane is formed. It may be formed.

【0055】次に、図11により本実施例の走査モータ
15の走査速度制御装置を説明する。
Next, a scanning speed control device for the scanning motor 15 of this embodiment will be described with reference to FIG.

【0056】前記した様にモータ15の回転数は、前記
投受光器72によって検出され、該投受光器72の検出
結果は、パルス発信器74に入力され、該パルス発信器
74に於いてA/D変換、増幅等の信号処理が行われ、
パルス発信器74からの出力は回転速度検出回路75、
走査角度検出回路78に入力され、該回転速度検出回路
75、走査角度検出回路78の検出信号はそれぞれマイ
クロコンピュータ76に入力される。該マイクロコンピ
ュータ76には走査速度設定回路81から走査速度設定
信号が入力され、又走査角度設定回路82からは走査角
度設定信号が入力される。
As described above, the rotation speed of the motor 15 is detected by the light emitter / receiver 72, and the detection result of the light emitter / receiver 72 is input to the pulse transmitter 74, and the pulse transmitter 74 / D conversion, signal processing such as amplification is performed,
The output from the pulse transmitter 74 is a rotation speed detection circuit 75,
The rotation angle detection circuit 75 and the detection signal of the scanning angle detection circuit 78 are input to the microcomputer 76, respectively. The microcomputer 76 receives a scanning speed setting signal from a scanning speed setting circuit 81 and a scanning angle setting signal from a scanning angle setting circuit 82.

【0057】前記マイクロコンピュータ76は、前記回
転速度検出回路75からの信号と前記走査速度設定回路
81からの走査速度設定信号とを基に、走査速度制御器
77に速度指令信号を発する。該走査速度制御器77は
該速度指令信号により走査モータ15の速度を変更し、
又調整して前記走査速度設定信号に対応する走査速度に
前記走査モータ15を制御する。
The microcomputer 76 issues a speed command signal to the scanning speed controller 77 based on the signal from the rotation speed detecting circuit 75 and the scanning speed setting signal from the scanning speed setting circuit 81. The scanning speed controller 77 changes the speed of the scanning motor 15 according to the speed command signal,
Also, the scanning motor 15 is adjusted to a scanning speed corresponding to the scanning speed setting signal.

【0058】又、前記マイクロコンピュータ76は、前
記走査角度検出回路78からの信号と、前記走査角度設
定回路82からの信号とを基に、走査角度制御器80に
反転指令信号を発する。該走査角度制御器80は該反転
指令信号により前記走査モータ15の走査角度を前記走
査角度設定回路82からの走査角度設定信号と合致さ
せ、又変更する。
The microcomputer 76 issues an inversion command signal to the scan angle controller 80 based on the signal from the scan angle detection circuit 78 and the signal from the scan angle setting circuit 82. The scanning angle controller 80 matches or changes the scanning angle of the scanning motor 15 with the scanning angle setting signal from the scanning angle setting circuit 82 according to the inversion command signal.

【0059】前記走査速度設定回路81、前記走査角度
設定回路82はそれぞれ入力部83に接続され、該入力
部83には操作部84、受信回路85を接続する。前記
走査速度設定回路81による走査速度設定、走査角度設
定回路82による走査角度設定は前記操作部84から直
接行うことも可能であり、更にリモートコントローラ8
7から送信回路86を介して信号を前記受信回路85に
入力して行うことも可能である。
The scanning speed setting circuit 81 and the scanning angle setting circuit 82 are respectively connected to an input section 83, and an operation section 84 and a receiving circuit 85 are connected to the input section 83. The scanning speed setting by the scanning speed setting circuit 81 and the scanning angle setting by the scanning angle setting circuit 82 can be performed directly from the operation unit 84.
It is also possible to input a signal to the reception circuit 85 from the transmission circuit 7 via a transmission circuit 86.

【0060】又、前記マイクロコンピュータ76には合
焦制御器79が接続され、前記操作部84又は前記リモ
ートコントローラ87から合焦調整信号を前記入力部8
3を介して前記マイクロコンピュータ76に入力するこ
とで、該マイクロコンピュータ76より前記合焦制御器
79に調整信号が発せられ、該合焦制御器79が前記合
焦用モータ64を駆動して前記調整アーム68、インタ
ナル59を介して前記対物レンズ55を移動させ、前レ
ーザ光の集合位置を調整する。
A focusing controller 79 is connected to the microcomputer 76, and a focusing adjustment signal from the operating section 84 or the remote controller 87 is sent to the input section 8.
3, the microcomputer 76 outputs an adjustment signal to the focusing controller 79. The focusing controller 79 drives the focusing motor 64 to drive the focusing motor 64. The objective lens 55 is moved via the adjustment arm 68 and the internal 59 to adjust the gathering position of the front laser beam.

【0061】次に、走査速度制御の作動について説明す
る。
Next, the operation of the scanning speed control will be described.

【0062】レーザ測量機は垂直姿勢でも水平姿勢でも
使用可能であるが、垂直姿勢で使用する場合、レーザ測
量機を垂直状態に設置し、整準作動が完了し、前記レー
ザダイオード50よりレーザ光を発し、前記投光窓19
より水平方向にレーザ光を射出し、更に前記走査モータ
15を駆動してミラー保持体13を回転させる。該ミラ
ー保持体13の回転より水平方向に発せられたレーザ光
が回転し水平基準面が形成されるが、可視レーザ光によ
り形成された水平基準面を基に作業を行う場合、水平基
準面の位置確認は作業者の残像による。従って、作業者
がレーザ光の軌跡を完全な線と確認するには走査速度は
所定速度以上であることが要求さる。又、前述した様に
レーザ光の強度は目の保護等の理由から法令で制限され
ており、走査速度をあまり早くすると輝度が低くなり、
作業がやりにくくなる。
The laser surveying instrument can be used in a vertical posture or a horizontal posture. However, when the laser surveying device is used in a vertical posture, the laser surveying device is installed in a vertical state, the leveling operation is completed, and the laser beam is emitted from the laser diode 50. And the light emitting window 19
The laser beam is emitted in the horizontal direction, and the scanning motor 15 is further driven to rotate the mirror holder 13. The laser light emitted in the horizontal direction is rotated by the rotation of the mirror holder 13 to form a horizontal reference plane. When the work is performed based on the horizontal reference plane formed by visible laser light, The position confirmation is based on the afterimage of the operator. Therefore, in order for the operator to confirm the trajectory of the laser beam as a complete line, the scanning speed needs to be higher than a predetermined speed. Also, as described above, the intensity of the laser beam is restricted by laws and regulations for reasons such as eye protection, and if the scanning speed is too high, the brightness decreases,
Work becomes difficult.

【0063】この為、作業に最も適した走査速度となる
様に測定者は、走査速度を選択することができる。
For this reason, the measurer can select the scanning speed so that the scanning speed is most suitable for the work.

【0064】前記操作部84により、或はリモートコン
トローラ87により走査速度を設定する。設定信号は前
記走査速度設定回路81を経てマイクロコンピュータ7
6に入力され、該マイクロコンピュータ76より前記走
査速度制御器77に速度指令信号が発せられ、該走査速
度制御器77は前記走査モータ15を該速度指令信号と
一致する様に駆動する。該走査モータ15が回転するこ
とで前記投受光器72が信号を発し、該信号は前記パル
ス発信器74によりデジタルパルス信号として前記回転
速度検出回路75に入力される。
The scanning speed is set by the operation unit 84 or the remote controller 87. The setting signal is sent to the microcomputer 7 via the scanning speed setting circuit 81.
6, a speed command signal is issued from the microcomputer 76 to the scanning speed controller 77, and the scanning speed controller 77 drives the scanning motor 15 so as to match the speed command signal. The rotation of the scanning motor 15 causes the light emitter / receiver 72 to emit a signal. The signal is input to the rotation speed detection circuit 75 as a digital pulse signal by the pulse transmitter 74.

【0065】該回転速度検出回路75では前記パルス発
信器74からのパルス信号に同期して、定幅のパルスが
発信される様になっており、該定幅のパルス信号を積分
して電位Vを検出し、走査速度を演算する様になってい
る。即ち、前記走査モータ15の回転速度に対応して投
受光器72からのパルス間隔が変化し、このパルス間隔
に伴い前記定幅のパルス信号の積分値が変動する。この
積分値は速度に対応し、走査速度を検出することができ
る(図12参照)。
In the rotation speed detecting circuit 75, a pulse of a constant width is transmitted in synchronization with the pulse signal from the pulse transmitter 74. Is detected, and the scanning speed is calculated. That is, the pulse interval from the light emitter / receiver 72 changes in accordance with the rotation speed of the scanning motor 15, and the integrated value of the pulse signal having the constant width changes in accordance with the pulse interval. This integral value corresponds to the speed, and the scanning speed can be detected (see FIG. 12).

【0066】該検出した走査速度は前記マイクロコンピ
ュータ76に入力され、該マイクロコンピュータ76で
は前記走査速度設定回路81からの走査速度設定信号と
比較し、該走査速度設定信号と前記検出した走査速度と
が一致する様に更に前記走査速度制御器77を介して走
査モータ15を制御する。
The detected scanning speed is input to the microcomputer 76. The microcomputer 76 compares the detected scanning speed with the scanning speed setting signal from the scanning speed setting circuit 81, and compares the detected scanning speed with the detected scanning speed. Further, the scanning motor 15 is controlled via the scanning speed controller 77 so that the two values coincide.

【0067】実際の作業に必要なのは水平基準面の一部
であり、従ってレーザ光の走査範囲は作業に必要な部分
のみあればよい。本実施例では、走査角度を設定すれば
設定した角度の範囲で前記走査モータ15が正転、逆転
を繰返す様になっている。この走査角度を設定してレー
ザ光を走査することで実質的にレーザ光の輝度を増大さ
せたことと等価となり、又速度を減じた場合に通過した
レーザ光が1回転し再び作業位置に戻ってくる迄の待ち
時間がなくなり作業は容易になる。
What is necessary for the actual work is a part of the horizontal reference plane. Therefore, the scanning range of the laser beam need only be the part necessary for the work. In this embodiment, if the scanning angle is set, the scanning motor 15 repeats normal rotation and reverse rotation within the set angle range. By setting the scanning angle and scanning the laser light, it is substantially equivalent to increasing the brightness of the laser light, and when the speed is reduced, the laser light passed by one rotation returns to the working position again. There is no waiting time to come and work becomes easier.

【0068】前記操作部84により、或はリモートコン
トローラ87により走査角度を設定する。
The scanning angle is set by the operation unit 84 or the remote controller 87.

【0069】前記走査角度設定回路82は走査角度設定
信号を前記マイクロコンピュータ76に発し、マイクロ
コンピュータ76は走査角度設定信号が入力された位置
を中心とし、設定した走査角度となる様に前記走査角度
制御器80を介して前記走査モータ15を反転駆動す
る。
The scanning angle setting circuit 82 issues a scanning angle setting signal to the microcomputer 76, and the microcomputer 76 sets the scanning angle so that the scanning angle is set at a position where the scanning angle setting signal is inputted and the scanning angle is set. The control unit 80 drives the scanning motor 15 in reverse.

【0070】走査モータ15の回転角度(走査角度)
は、前記パルス発信器74の発信するパルス数に対応す
る。前記走査角度検出回路78は前記パルス発信器74
の発信するパルス数を計数し、その結果を前記マイクロ
コンピュータ76に入力する。該マイクロコンピュータ
76には前記走査角度設定回路82から走査角度が設定
入力されており、該マイクロコンピュータ76に於いて
前記走査角度検出回路78の信号と前記走査角度設定信
号とを比較し、両信号が合致した時点で前記走査角度制
御器80に反転指令信号を発し、該走査角度制御器80
を介して設定走査角度の範囲で前記走査モータ15を反
転駆動する。
Rotation angle (scan angle) of scan motor 15
Corresponds to the number of pulses transmitted by the pulse transmitter 74. The scanning angle detection circuit 78 is connected to the pulse
Is counted, and the result is input to the microcomputer 76. The microcomputer 76 receives a scan angle from the scan angle setting circuit 82, and compares the signal of the scan angle detection circuit 78 with the scan angle setting signal. At the same time, an inversion command signal is issued to the scan angle controller 80, and the scan angle controller 80
, The scanning motor 15 is driven in reverse in the range of the set scanning angle.

【0071】該走査モータ15を設定した走査角度の範
囲で起動する場合に於いても、走査速度の制御は並行し
て行えるのは言う迄もない。
Even when the scanning motor 15 is activated within the range of the set scanning angle, it goes without saying that the scanning speed can be controlled in parallel.

【0072】前述した様に、本実施例のレーザ測量機は
垂直姿勢でも水平姿勢でも使用可能であるが、垂直姿勢
(図1で示す状態)で使用する場合は、前記垂直用傾斜
センサ65の信号は無視し、又水平姿勢で使用する場合
は、前記レベルセンサ20、レベルセンサ21からの信
号を無視する。従って、垂直姿勢での使用と水平姿勢で
の使用とでは制御機能が切替わる構成となっている。こ
の制御機能の切替えについて図13に於いて説明する。
As described above, the laser surveying instrument of this embodiment can be used in a vertical posture or a horizontal posture, but when used in a vertical posture (the state shown in FIG. 1), the vertical inclination sensor 65 The signal is ignored, and when used in a horizontal posture, the signals from the level sensor 20 and the level sensor 21 are ignored. Accordingly, the control function is switched between the use in the vertical posture and the use in the horizontal posture. The switching of the control function will be described with reference to FIG.

【0073】レーザ測量機の所要位置に設けた水銀スイ
ッチ89によってレーザ測量機の水平状態、垂直状態を
検知する様にし、該水銀スイッチ89の検知結果は前記
マイクロコンピュータ76に入力する。
The horizontal state and the vertical state of the laser surveying instrument are detected by a mercury switch 89 provided at a required position of the laser surveying instrument. The detection result of the mercury switch 89 is input to the microcomputer 76.

【0074】前述した様に前記レベルセンサ20、垂直
用傾斜センサ65からの信号は、前記スイッチング部9
0を介して前記整準制御部91に入力され、該整準制御
部91によってレベル調整モータ32が制御される。
又、前記レベルセンサ21からの信号はスイッチング部
92を介して傾動制御部93、又前記整準制御部91に
入力され、前記レベル調整モータ31は前記傾動制御部
93、又は前記整準制御部91によって駆動制御され
る。
As described above, the signals from the level sensor 20 and the vertical inclination sensor 65 are supplied to the switching section 9.
The level adjustment motor 32 is input to the leveling control unit 91 via the control signal 0, and the level adjustment motor 32 is controlled by the leveling control unit 91.
A signal from the level sensor 21 is input to a tilt control unit 93 and a leveling control unit 91 via a switching unit 92, and the level adjustment motor 31 is connected to the tilt control unit 93 or the leveling control unit. The drive is controlled by 91.

【0075】前記マイクロコンピュータ76には前記入
力部83が接続されており、該マイクロコンピュータ7
6への入力には自動整準機能のON・OFFを行うマニ
ュアルスイッチ94と、レーザ投光器10を傾動させる
傾動入力スイッチ95があり、入力の態様は前記操作部
84、又は前記リモートコントローラ87によって適宜
切替え得る様になっている。
The input section 83 is connected to the microcomputer 76, and the microcomputer 7
The input to 6 includes a manual switch 94 for turning on / off the automatic leveling function and a tilt input switch 95 for tilting the laser projector 10. The input mode is appropriately controlled by the operation unit 84 or the remote controller 87. It can be switched.

【0076】レーザ測量機が垂直姿勢の状態では、前記
水銀スイッチ89が測量機の垂直状態を検知し、前記マ
イクロコンピュータ76に入力する。前記マイクロコン
ピュータ76は前記スイッチング部90、スイッチング
部92に切替え信号を発して前記垂直用傾斜センサ65
からの信号は無視されており、前記レベルセンサ20、
レベルセンサ21からの信号が前記整準制御部91に入
力されて整準作動が可能となっている。
When the laser surveying instrument is in the vertical position, the mercury switch 89 detects the vertical state of the surveying instrument and inputs the same to the microcomputer 76. The microcomputer 76 issues a switching signal to the switching section 90 and the switching section 92 to send the vertical tilt sensor 65.
Are ignored and the level sensor 20,
A signal from the level sensor 21 is input to the leveling control unit 91 to enable leveling operation.

【0077】レーザ測量機を水平姿勢とし、前記補助足
66で支持させると前記水銀スイッチ89がレーザ測量
機の水平状態を検知し、前記マイクロコンピュータ76
に入力する。該マイクロコンピュータ76は前記スイッ
チング部90、スイッチング部92に切替え信号を発し
て垂直用傾斜センサ65の信号が前記整準制御部91に
入力されて整準作動が可能となっている。又前記レベル
センサ20、レベルセンサ21の信号が前記整準制御部
91に入力されない様にする。
When the laser surveying instrument is set in a horizontal posture and supported by the auxiliary foot 66, the mercury switch 89 detects the horizontal state of the laser surveying instrument and the microcomputer 76
To enter. The microcomputer 76 issues a switching signal to the switching unit 90 and the switching unit 92, and a signal from the vertical inclination sensor 65 is input to the leveling control unit 91 to enable leveling operation. Also, the signals of the level sensors 20 and 21 are prevented from being input to the leveling control unit 91.

【0078】而して、この状態では前記上垂直レーザ
光、下垂直レーザ光が水平方向に射出される基準のレー
ザ光となり、更に前記走査モータ15を回転させること
で垂直面の基準平面を形成することができる。
In this state, the upper vertical laser light and the lower vertical laser light serve as reference laser lights emitted in the horizontal direction. Further, by rotating the scanning motor 15, a vertical reference plane is formed. can do.

【0079】上垂直レーザ光、下垂直レーザ光の水平に
ついては前記垂直用傾斜センサ65により、前記レベル
調整モータ31を駆動することで調整することができ
る。
The horizontality of the upper vertical laser light and the lower vertical laser light can be adjusted by driving the level adjusting motor 31 by the vertical inclination sensor 65.

【0080】レーザ測量機の水平、垂直の姿勢に拘ら
ず、前記傾動入力スイッチ95により前記レーザ投光器
10を傾動させる入力が発した場合、前記マイクロコン
ピュータ76を介してスイッチング部92に切替え信号
を発し、レベルセンサ21を無視し傾動制御部93を介
してレベル調整モータ31を作動させ、レーザ投光器1
0を傾動させる。
When an input for tilting the laser projector 10 is issued by the tilt input switch 95 regardless of the horizontal or vertical attitude of the laser surveying instrument, a switching signal is issued to the switching unit 92 via the microcomputer 76. By ignoring the level sensor 21 and operating the level adjustment motor 31 via the tilt control unit 93, the laser projector 1
Tilt 0.

【0081】尚、粗調整については前記補助足66の1
つの高さ調整をして行う。
It should be noted that for the rough adjustment,
Adjust the height of the two.

【0082】図14はレーザ測量機本体に設けられた操
作部84の一例を示しており、96はレーザ投光器10
の傾動を指示するスイッチであり、103は走査と回転
を切替えるスイッチ、97は走査速度と回転速度の設定
スイッチであり、98は走査角度の設定スイッチであ
り、99は合焦操作スイッチであり、100は自動制御
機能をON・OFFするスイッチであり、101はレー
ザ光の投射位置を検出器で検出可能とする切替えスイッ
チであり、102は電源スイッチである。
FIG. 14 shows an example of the operation unit 84 provided on the laser surveying instrument main body.
103 is a switch for switching between scanning and rotation, 97 is a switch for setting the scanning speed and rotation speed, 98 is a switch for setting the scanning angle, 99 is a focusing operation switch, Reference numeral 100 denotes a switch for turning on / off the automatic control function, 101 denotes a changeover switch that enables the detection position of the laser beam to be detected by a detector, and 102 denotes a power switch.

【0083】図15はリモートコントローラ87の操作
部の一例を示すものであり、97rは走査速度の設定ス
イッチであり、98rは走査角度の設定スイッチであ
り、99rは合焦操作スイッチである。
FIG. 15 shows an example of the operation unit of the remote controller 87. Reference numeral 97r denotes a scanning speed setting switch, reference numeral 98r denotes a scanning angle setting switch, and reference numeral 99r denotes a focusing operation switch.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、作業に
必要な範囲をレーザ光が走査可能としたので基準線の輝
度が増大し、レーザ光の輝度を上げることなく基準線の
コントラストが大きくなって基準線の認識が容易になる
という優れた効果を発揮する。
As described above, according to the present invention, since the laser beam can scan the range necessary for the work, the luminance of the reference line increases, and the contrast of the reference line can be increased without increasing the luminance of the laser beam. It has an excellent effect that it becomes larger and the reference line can be easily recognized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】同前本発明の一実施例を示す要部断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view of a main part showing an embodiment of the present invention.

【図3】図1のA−A矢視図である。FIG. 3 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 1;

【図4】図1のB−B矢視図である。FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. 1;

【図5】該実施例に於けるレーザ光投光光学系の基本構
成図である。
FIG. 5 is a basic configuration diagram of a laser beam projecting optical system in the embodiment.

【図6】本実施例の整準作業制御ブロック図である。FIG. 6 is a leveling work control block diagram of the present embodiment.

【図7】角度偏差と整準時間との関係を示す線図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between an angle deviation and a leveling time.

【図8】整準状態の推移を表示する表示例の一例を示す
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a display example for displaying a transition of a leveling state.

【図9】整準状態の推移を表示する表示例の一例を示す
説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a display example for displaying a transition of a leveling state.

【図10】整準状態の推移を表示する表示例の一例を示
す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a display example for displaying a transition of a leveling state.

【図11】本実施例の走査速度制御ブロック図である。FIG. 11 is a scanning speed control block diagram of the present embodiment.

【図12】該走査速度制御に於ける速度検出の一例を示
す線図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example of speed detection in the scanning speed control.

【図13】本実施例に於ける姿勢変更に伴う制御機能切
替えを示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating control function switching according to a posture change in the present embodiment.

【図14】本体操作部の一例を示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of a main body operation unit.

【図15】リモートコントローラの説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a remote controller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 レーザ投光器 15 走査モータ 20 レベルセンサ 21 レベルセンサ 25 傾動アーム 26 傾動アーム 31 レベル調整モータ 32 レベル調整モータ 50 レーザダイオード 52 ハーフプリズム 56 ペンタハーフミラー 59 インタナル 61 合焦調整螺子 64 合焦用モータ 65 垂直用傾斜センサ 67 レーザ光投光光学系 74 パルス発信器 75 回転速度検出回路 76 マイクロコンピュータ 77 走査速度制御器 78 走査角度検出回路 80 走査角度制御器 81 走査速度設定回路 82 走査角度設定回路 89 水銀スイッチ Reference Signs List 10 laser projector 15 scanning motor 20 level sensor 21 level sensor 25 tilting arm 26 tilting arm 31 level adjustment motor 32 level adjustment motor 50 laser diode 52 half prism 56 pentahalf mirror 59 internal 61 focusing adjustment screw 64 focusing motor 65 vertical Tilt sensor 67 laser beam projection optical system 74 pulse transmitter 75 rotation speed detection circuit 76 microcomputer 77 scanning speed controller 78 scanning angle detection circuit 80 scanning angle controller 81 scanning speed setting circuit 82 scanning angle setting circuit 89 mercury switch

フロントページの続き (72)発明者 大岡 光寿 東京都板橋区蓮沼町75番1号 株式会社 トプコン内 (56)参考文献 特開 平4−95711(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01C 5/00 - 5/06 G01C 15/00 - 15/14Continuation of the front page (72) Inventor Mitsutoshi Ooka 75-1, Hasunuma-cho, Itabashi-ku, Tokyo Inside Topcon Corporation (56) References JP-A-4-95711 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl 6, DB name) G01C 5/00 -. 5/06 G01C 15/00 - 15/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザ光を回転走査させ基準平面を形成
するレーザ測量機に於いて、走査モータと、レーザ光の
走査角度を検出する走査角度検出回路と、前記走査モー
タ回転方向を切替え制御する走査角度制御器と、走査角
度を設定する走査角度設定回路とを具備し、該走査角度
設定回路で設定した走査角度と走査角度検出回路が検出
する走査角度とが一致する様、前記走査モータを反転駆
動する様構成したことを特徴とするレーザ測量機。
In a laser surveying instrument for forming a reference plane by rotating and scanning a laser beam, a scanning motor, a scanning angle detection circuit for detecting a scanning angle of the laser beam, and switching control of the scanning motor rotation direction. A scan angle controller, and a scan angle setting circuit for setting a scan angle, wherein the scan motor is controlled so that the scan angle set by the scan angle setting circuit matches the scan angle detected by the scan angle detection circuit. A laser surveying instrument configured to be driven in reverse.
【請求項2】 レーザ光を回転走査させ基準平面を形成
するレーザ測量機に於いて、走査モータと、レーザ光の
走査角度を検出する走査角度検出回路と、走査速度検出
回路と、前記走査モータ回転方向を切替え制御する走査
角度制御器と、走査速度を制御する走査速度制御器と、
走査角度を設定する走査角度設定回路と、走査速度を設
定する走査速度設定回路とを具備し、該走査角度設定回
路で設定した走査角度と走査角度検出回路が検出する走
査角度とが一致する様、前記走査モータを反転駆動する
様にすると共に前記走査速度設定回路により所要の走査
速度に設定可能に構成したことを特徴とするレーザ測量
機。
2. A laser surveying instrument which forms a reference plane by rotating and scanning a laser beam, a scanning motor, a scanning angle detecting circuit for detecting a scanning angle of the laser beam, a scanning speed detecting circuit, and the scanning motor. A scanning angle controller for switching and controlling the rotation direction, a scanning speed controller for controlling the scanning speed,
A scanning angle setting circuit for setting a scanning angle; and a scanning speed setting circuit for setting a scanning speed, wherein the scanning angle set by the scanning angle setting circuit matches the scanning angle detected by the scanning angle detection circuit. A laser surveying instrument wherein the scanning motor is driven in reverse and the required scanning speed can be set by the scanning speed setting circuit.
【請求項3】 走査角度設定回路に受信部が接続され、
該受信部を介しリモートコントローラにより走査角度の
設定を可能とした請求項1のレーザ測量機。
3. A receiving unit is connected to the scanning angle setting circuit,
2. The laser surveying instrument according to claim 1, wherein a scanning angle can be set by a remote controller via said receiving unit.
【請求項4】 走査角度設定回路、走査速度設定回路に
受信部が接続され、該受信部を介しリモートコントロー
ラにより走査角度、走査速度の設定を可能とした請求項
2のレーザ測量機。
4. The laser surveying instrument according to claim 2, wherein a receiving unit is connected to the scanning angle setting circuit and the scanning speed setting circuit, and the scanning angle and the scanning speed can be set by a remote controller via the receiving unit.
JP4156112A 1992-05-22 1992-05-22 Laser surveying machine Expired - Lifetime JP2829912B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4156112A JP2829912B2 (en) 1992-05-22 1992-05-22 Laser surveying machine
DE19934317106 DE4317106C2 (en) 1992-05-22 1993-05-21 Lasereinmessungseinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4156112A JP2829912B2 (en) 1992-05-22 1992-05-22 Laser surveying machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05322565A JPH05322565A (en) 1993-12-07
JP2829912B2 true JP2829912B2 (en) 1998-12-02

Family

ID=15620577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4156112A Expired - Lifetime JP2829912B2 (en) 1992-05-22 1992-05-22 Laser surveying machine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2829912B2 (en)
DE (1) DE4317106C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6782015B1 (en) 1999-09-01 2004-08-24 Pentax Corporation Laser survey instrument

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4421073C1 (en) * 1994-06-16 1995-07-27 Leica Ag Laser levelling arrangement
DE4442224A1 (en) * 1994-11-26 1996-05-30 Richard Franke Laser measuring unit with at least one laser beam of rotatable located laser source
JP3684248B2 (en) * 1995-01-11 2005-08-17 株式会社トプコン Laser rotary irradiation device
JP3582918B2 (en) * 1995-02-14 2004-10-27 株式会社トプコン Laser surveying machine
JP3460074B2 (en) * 1995-11-24 2003-10-27 株式会社トプコン Electronic level horizontal error correction mechanism
JP3800271B2 (en) * 1997-09-30 2006-07-26 株式会社トプコン Laser surveyor
DE102008041031A1 (en) * 2008-08-06 2010-02-11 Hilti Aktiengesellschaft Rotary construction laser with stepper motor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD273886A1 (en) * 1988-07-11 1989-11-29 Zeiss Jena Veb Carl METHOD AND ARRANGEMENT FOR GEOMETRIC HEIGHT MEASUREMENT
DE3833153A1 (en) * 1988-09-29 1990-04-05 Ernst Wilhelm Mende Method for the detection of the centre of a laser beam projected by a levelling device (so-called construction laser) by means of at least two laser-sensitive signal-transmitting receiving elements arranged in a mirror image about a "zero line", and device for carrying out the method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6782015B1 (en) 1999-09-01 2004-08-24 Pentax Corporation Laser survey instrument
DE10043177B4 (en) * 1999-09-01 2006-10-26 Pentax Corp. Laser surveying instrument

Also Published As

Publication number Publication date
DE4317106A1 (en) 1993-11-25
DE4317106C2 (en) 2002-09-19
JPH05322565A (en) 1993-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5485266A (en) Laser beam survey instrument having a tiltable laser beam axis and tilt detectors
US5636018A (en) Laser beam survey instrument having a tiltable laser beam axis and tilt detectors
JP3710112B2 (en) Laser surveyor
JP3908297B2 (en) Laser surveyor
JP3582918B2 (en) Laser surveying machine
US7884923B2 (en) Laser surveying system and distance measuring method
US5742387A (en) Laser beam levelling device and process for operating a laser beam levelling device and associated contrivance
JPH09210687A (en) Laser level
JP2004093504A (en) Surveying device
JP3706203B2 (en) Rotating laser device
JP2829912B2 (en) Laser surveying machine
AU2008249146A1 (en) Surveying system
EP1061335A2 (en) Position detecting apparatus
US6782015B1 (en) Laser survey instrument
JP2969022B2 (en) Laser surveying machine
JP2969023B2 (en) Laser surveying machine
JP2917261B2 (en) Laser surveying machine
JP3078640B2 (en) Laser surveying machine
EP1524495B1 (en) Laser irradiating system
JPH08159768A (en) Laser surveying instrument
JP2916996B2 (en) Laser surveying equipment
JP2916997B2 (en) Laser surveying machine
JP4267971B2 (en) Laser beam sighting device and optical axis compensation method
JP4606636B2 (en) Laser surveyor
JP2002296035A (en) Laser surveying instrument