CN101261124A - 激光测量系统 - Google Patents

Abstract

一种激光测量系统，其包括用于通过在旋转照射中投射激光束来形成激光基准面的激光旋转照射设备，和用于通过接收激光束来执行位置测量的光电探测设备，其中激光旋转照射设备包括激光束发射器、用于调节该激光束发射器的激光束的光量的发光量调节装置、和用于执行与所述光电探测设备的通信的第一通信装置，且其中光电探测设备包括用于探测基准面的光电探测器、用于执行去往和来自激光旋转照射设备的通信的第二通信装置、和用于计算来自光电探测器的光电探测信号是否位于预先确定的范围内的控制单元，其中第一通信装置传送激光旋转照射设备的激光束发射条件给第二通信装置，并且第二通信装置传送光电探测设备的光电探测条件给第一通信装置。

Description

激光测量系统

技术领域

本发明涉及用于通过从激光旋转照射设备在旋转照射中投射激光束来形成基准面，通过光电探测设备(光接收设备)接收激光束，并且测量操作位置等等的激光测量系统。

背景技术

在过去，激光旋转照射设备已被公认为是一种用于形成基准面以在宽量程上为操作指示基准的设备，并且光电探测设备已被公认为是一种用于接收激光束并测量基准面位置的设备。

激光旋转照射设备通过在旋转照射中投射具有类点光通量的激光束来形成基准面。例如，通过在位于水平面内的旋转照射中投射激光束，水平基准面能够得以形成。当激光束在位于铅垂平面内的旋转照射中投射时，铅垂基准面能够得以形成。当激光束在位于倾斜平面内的旋转照射中投射时，倾斜基准面能够得以形成。

光电探测设备具有用于接收并探测激光束的光电探测器。基于由光电探测器探测到的激光束，水平基准面、铅垂基准面等等能够被测出。激光测量系统能够通过将激光旋转照射设备和光电探测设备结合起来而构成。使用由激光束形成的基准面的激光测量系统被用于从包括土木工程在内的宽量程操作到例如房间内部装修之类的相对受限的空间内的操作。

在上述激光测量系统中，激光旋转照射设备的激光束的发光量由预期的用途所确定。通常，激光束的发光量被设定为与激光旋转照射设备类型的恒定值。另一方面，在激光旋转照射设备和光电探测设备之间的距离很短的情况下，被光电探测设备所接收的光量很高。在这一距离很长的情况下，被接收的光量很低。光电探测设备所接收的光电探测光量随激光旋转照射设备和光电探测设备之间的距离变化而变化。光电探测设备具有增益控制功能。甚至当所接收的激光束的光量变化时，增益得到调节以使光电探测信号在预先确定的水平范围之内。

在用于执行宽量程勘测操作的激光测量系统中，发光量被设定为较高的值，以使得即使当激光旋转照射设备和光电探测设备之间的距离很远时，光电探测设备也能够识别到激光束已经被接收到。在这点上，当光电探测设备在相对短的距离上接收激光束时，光电探测光量过高，并且光电探测光量常常高于光电探测设备的光电探测信号放大电路的增益控制功能的调节范围。结果，光电探测信号达到饱和。

当激光测量系统用于短距测量时，激光测量系统常常如此设计，即激光束的发光量能够由操作者手动改变，以避免光电探测信号的饱和。

此外，在使用激光测量系统的实际情况中，激光旋转照射设备在操作进行的所有时间里都运转着。而且，激光束的光量以这样的方式设定，即光量能够与远距操作相配。这意味着激光束以比短距操作所需要的较高的光量被投射。这常常导致功耗的浪费。

为解决上述问题，一种激光旋转照射设备被提出，其中安装光电探测设备的位置被保存在存储器中，且激光束仅仅发射到临近这一位置的空间(JP-A-11-166832)。

但是，JP-A-11-166832中所公开的激光旋转照射设备在节能目的上是不充分的，因为激光光量位于一个恒定水平上。在有多个操作点的情况下，并不能达到实际的节能效果。

此外，另一类激光旋转照射设备被提出，其中来自激光束投射到的物体的反射光被接收，且激光束的光量能够基于光电探测光量而调节为一个适当的值(JP-A-2006-214850)。

但是，根据JP-A-2006-214850中所公开的激光旋转照射设备，没有提供光电探测设备。这意味着该系统仅仅能用于相对短距的操作中，而不适于土木工程操作或类似的较宽量程的操作。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种激光测量系统，其可以通过使用单个激光旋转照射设备执行从较窄的操作范围到相对较宽的操作范围的测量操作，同时功耗保持在低水平。

为实现上述目的，本发明提供一种激光测量系统，其包括用于通过在旋转照射中投射激光束来形成激光基准面的激光旋转照射设备，和用于通过接收激光束来执行位置测量的光电探测设备，其中该激光旋转照射设备包括激光束发射器、用于调节该激光束发射器的激光束的光量的发光量调节装置、和用于执行与光电探测设备的通信的第一通信装置，且其中光电探测设备包括用于探测基准面的光电探测器、用于执行去往和来自激光旋转照射设备的通信的第二通信装置、和用于计算来自光电探测器的光电探测信号是否位于预先确定的范围内的控制单元，其中第一通信装置传送激光旋转照射设备的激光束发射条件给第二通信装置，以及第二通信装置传送光电探测设备的光电探测条件给第一通信装置。

本发明也提供如上所述的激光测量系统，其中控制单元经由第二通信装置传送计算结果到激光旋转照射设备，光量调节装置基于所接收到的计算结果调节激光束的光量，以使光电探测信号位于预先确定的范围内。进一步地，本发明提供如上所述的激光测量系统，其中控制单元基于计算结果调节来自光电探测器的光电探测信号的放大条件，以使光电探测信号位于预先确定的范围内。本发明还提供如上所述的激光测量系统，其中控制单元经由第二通信装置传送计算结果到激光旋转照射设备，光量调节装置基于所接收到的计算结果调节激光束的光量，控制单元基于计算结果调节来自光电探测器的光电探测信号的放大条件，且光电探测信号通过调节光量和放大条件被调整到(turned to)预先确定的范围内。进一步地，本发明提供如上所述的激光测量系统，其中在第一通信装置在第一预先确定的时段内没有接收到来自光电探测设备的指示光电探测条件的信号的情况下，发光量调节装置提高激光束的发光量。本发明也提供如上所述的激光测量系统，其中，在第一通信装置在第二预先确定的时段内没有接收到来自光电探测设备的指示光电探测条件的信号的情况下，光量调节装置降低激光束的发光量。进一步地，本发明提供如上所述的激光测量系统，其中在光电探测器在第二预先确定的时段内没有接收到光的情况下，光电探测设备发出降低光量的信号给激光旋转照射设备，且发光量调节装置降低激光束的发光量。本发明也提供如上所述的激光测量系统，其中发光量调节装置还在从激光束的发光被降低的时间开始经过特定预先确定的时段之后暂时提高激光束的发光量。进一步的，本发明提供如上所述的激光测量系统，其中，在光电探测设备在第二预先确定的时段内没有接收到光的情况下，判定水平测量操作处于中止(suspension)状态。本发明还提供如上所述的激光测量系统，其中，在光电探测设备在较第二预先确定的时段长的第三预先确定的时段内没有接收到光的情况下，判定水平测量操作已经终止。进一步的，本发明提供如上所述的激光测量系统，其中中止状态的判定由激光旋转照射设备给出。本发明还提供如上所述的激光测量系统，其中中止状态的判定由光电探测设备给出。进一步的，本发明提供如上所述的激光测量系统，其中操作终止的判定由激光旋转照射设备做出。本发明还提供如上所述的激光测量系统，其中操作终止的判定由光电探测设备做出。

根据本发明，提供一种用于通过在旋转照射中投射激光束来形成激光基准面的激光旋转照射设备，和一种用于通过接收激光束来执行位置测量的光电探测设备，其中激光旋转照射设备包括激光束发射器、用于调节激光束发射器的激光束的光量的发光量调节装置、和用于执行与光电探测设备的通信的第一通信装置，且其中光电探测设备包括用于探测基准面的光电探测器、用于执行去往和来自激光旋转照射设备的通信的第二通信装置、和用于计算来自光电探测器的光电探测信号是否在预先确定的范围内的控制单元，其中第一通信装置传送激光旋转照射设备的激光束发射条件给第二通信装置，以及第二通信装置传送光电探测设备的光电探测条件给第一通信装置。结果，激光束的光量能够得到调节以与光电探测条件相匹配。

另外，根据本发明，控制单元通过第二通信装置传送计算结果给激光旋转照射设备，光量调节装置基于接收到的计算结果调节激光束的光量以便光电探测信号位于预先确定的范围内。这使得当具有高于必需的光量的光量的激光束被投射时降低光电探测器处的发光量和降低功耗成为可能。

进一步的，根据本发明，控制单元基于计算结果调节来自光电探测器的光电探测信号的放大条件以使光电探测信号位于预先确定的范围内。这使得当具有高于必需的光量的光量的激光束被投射时降低光电探测器处的发光量和降低功耗成为可能。

另外，根据本发明，控制单元通过第二通信装置传送计算结果给激光旋转照射设备，光量调节装置基于所接收的计算结果调节激光束的光量，控制单元基于计算结果调节来自光电探测器的光电探测信号的放大条件，并且通过调节光量和放大条件，光电探测信号被调整到预先确定的范围内。这有助于实现充分的光电探测条件。

进一步的，根据本发明，在第一通信装置在第一预先确定的时段内没有接收到来自光电探测设备的指示光电探测条件的信号的情况下，发光量调节装置提高激光束的发光量。结果，由于不充足的光量所引起的测量无法执行这一问题得到解决。

另外，根据本发明，在第一通信装置在第二预先确定的时段内没有接收到来自光电探测设备的指示光电探测条件的信号的情况下，光量调节装置降低激光束的发光量。这有助于在操作中止期间或操作终止之后由激光旋转照射设备的操作所引起的功耗的浪费的预防。

进一步的，根据本发明，在光电探测器在第二预先确定的时段内没有接收到光的情况下，光电探测设备向激光旋转照射设备发出降低光量的信号，且发光量调节装置降低激光束的发光量。这有助于在操作中止期间或操作终止之后由激光旋转照射设备的操作所引起的功耗的浪费的预防。

另外，根据本发明，在从激光束的发光被降低的时间开始经过特定预先确定的时段后，发光量调节期间暂时进一步提高激光束的发光量。这样，在来自光电探测设备的光电探测信号由于操作的中止或者操作的终止或者其它原因未被接收到的情况下，操作可以在将功耗抑制在低水平的同时通过提高发光量而得到恢复。

附图说明

图1是本发明的实施例的总体视图；

图2是用在本发明中的激光旋转照射设备的实例的透视图；

图3是用在本发明中的光电探测设备的实例的透视图；

图4是用在本发明中的光电探测设备的另一个实例的正视图；

图5是用在本发明中的激光旋转照射设备的示意方框图；

图6是用在本发明中的光电探测设备的示意方框图；

图7是用来展示光电探测设备的位置和光电探测器处的光电探测光量(光接收量)之间的关系的图；

图8是本发明的第一个方面的流程图；

图9是本发明的第二个方面的流程图；和

图10是本发明的第三个方面的流程图。

具体实施方式

下面通过参照附图，详述执行本发明的最佳模式。

图1示出了根据本发明的激光测量系统应用于土木工程的情况。

在图1中，参考数字1表示激光旋转照射设备，以及数字2代表光电探测设备(光接收设备)。

激光旋转照射设备1安装在预先确定的点，优选地在已知点，且通过三角架3处于已知高度处。光电探测设备2装配在施工机械4比如推土机上所需要的位置处。更具体地，光电探测设备2被固定地装配在竖立在施工机械4的操作工具例如铲板6上的装配柱7上。在这种情况下，假设从光电探测设备2的光电探测(光接收)的基准位置到铲板6的铲板边缘6a位置之间的距离是已知的。

激光束13由激光旋转照射设备1在旋转照射中投射。于是激光束13被光电探测设备2探测到。在这种情况下，铲板6的高度受到控制以便光电探测设备2处的光电探测位置被保持在预先确定的位置，并且地面水平测量(ground leveling)操作能够在每个所计划的平面上准确地执行。

图2示出了激光旋转照射设备1的实例，其包括用于包含激光束发射器、投影光学系统、旋转驱动机构、调平单元等的主单元11；用于容纳例如电池的电源的电源容纳单元12；和用于偏转激光束13的方向到水平方向并在旋转照射中投射激光束13的旋转器(rotator)14。主单元11还包括操作单元15和第一通信单元16，比如无线电设备。

图3示出了光电探测设备2的实例。光电探测设备2被如此设计使得例如光电探测设备2装配在装配柱7上。光电探测设备2包括光电探测器18、用于指示光电探测条件的显示单元19、和第二通信单元20比如无线电设备，其手动地与第一通信单元16通信。在光电探测设备2内部提供控制单元，其探测光电探测光量的水平并基于探测结果确定激光旋转照射设备1的光发射条件。

图4表示光电探测设备2的另一个实例。光电探测设备2包括光电探测器18、显示单元19、操作单元22和通信单元(未示出)。与图3所示的光电探测设备2类似，在光电探测设备2内部提供控制单元，其检测光电探测光量的水平并基于探测结果确定激光旋转照射设备1的光发射条件。

现在，参照图5，给出激光旋转照射设备1的大致配置的描述。

旋转器14具有五角棱镜25，其是被可旋转地支撑的偏转光学构件，且五角棱镜25由扫描电动机26通过驱动齿轮27和旋转齿轮28转动。其被如此设计使得五角棱镜25的旋转角由旋转编码器29来检测。

从激光束发射器31发出的激光束13经由投射光学系统30进入五角棱镜25并在由五角棱镜25沿水平方向进行偏转后被投射。

扫描电动机26的驱动和激光束发射器31的光发射由控制单元32控制。

控制单元32包括第一运算单元33、第一存储单元34、光发射驱动单元35、和电动机驱动单元36。来自旋转编码器29的角探测信号被输入到第一运算单元33，且扫描电动机26受到控制以根据角探测信号以预先确定的恒定速度旋转。

从第一通信单元16发送的信号或在第一通信单元16处接收的信号通过输入/输出控制单元37输入到第一运算单元33或从第一运算单元33输出。例如，从光电探测设备2发送的信号在第一通信单元16处被接收并通过输入/输出控制单元37输入到第一运算单元33。第一运算单元33的计算结果和给光电探测设备2的指令等通过输入/输出控制单元37由第一通信单元16传送到光电探测设备2。

光发射驱动单元35驱动激光束发射器31发光，且光发射驱动单元35也具有作为用于从激光束发射器31发出的激光束的发光量调节装置的功能。基于来自第一运算单元33的光量波动指令，光发射驱动单元35控制并调节来自激光束发射器31的发光量。

多种类型的程序和数据存储在第一存储单元34中。这些程序和数据包括：用于以恒定速度驱动扫描电动机26的控制程序、用于控制激光束发射器31的光量的控制程序、控制所需的设定值、数据表、和其它数据。

现在，参照图6，给出光电探测设备2的配置的描述。

光电探测设备2包括光电探测器18、信号处理单元41、水平判断单元42、第二运算单元43、和第二存储单元46。

在光电探测器18接收激光束13时，对应于所接收的光量的光电探测信号被输出。信号处理单元41执行必要的处理，比如光电探测信号的放大，并确定峰值保持值，且输出该峰值保持值到水平判断单元42。

水平判断单元42判断峰值保持值是否位于如图7所示的合适范围Q内。即，其判断峰值保持值的水平位于上限值QH和下限值QL之间的范围内。来自水平判断单元42的信号通过A/D转换器44发送到第二运算单元43。

基于来自水平判断单元42的信号，第二运算单元43发出指令信号。该指令信号通过D/A转换器45输入到信号处理单元41。基于该指令信号，为了放大来自光电探测器18的光电探测信号的增益得到调节。

基于来自水平判断单元42的信号，第二运算单元43发出用于调节光量的另一个信号。该另一个指令信号通过第二输入/输出控制单元47和第二通信单元20发送到激光旋转照射设备1。

水平的判断可由第二运算单元43而不是水平判断单元42执行。在这种情况下，水平判断单元42可以不被提供。

当光电探测器18发出光电探测信号时，第二运算单元43连续地或在特定预先确定的时间间隔通过第二通信单元20传送信息(即，光电探测器18目前处于光电探测状态的信息，而不论光电探测信号是大还是小)给激光旋转照射设备1。

多种类型的程序和数据存储在第二存储单元46中。这些程序和数据包括：用于基于来自水平判断单元42的信号计算激光束13的适当光量的程序、用于为激光束13的光量计算信号处理单元41的适当放大率(增益)的程序、以及进一步的，计算适当光量所需的数据、计算适当增益所需的数据、等等。

图7显示了当激光旋转照射设备1以预先确定的光量在旋转照射中投射激光束13时的光电探测光量。图7显示了光电探测设备2位于相对于激光旋转照射设备1的短距位置A、位于合适位置B、和位于长距位置C的情况。当光电探测设备2位于短距位置A时，光量过高，且光电探测信号饱和。在合适位置B，光电探测设备2发出合适的信号。在长距位置C，输出值太低。

在来自水平判断单元42的判断结果具有如A中所示的条件的情况下，第二运算单元43计算光量，在该光量下光电探测信号的值降低了量D。计算结果通过第二通信单元20发送到激光旋转照射设备1。在这种情况下，峰值保持值饱和，D值不能直接获得，且步骤06、步骤07、和步骤08的过程被重复(参见图8)。

在来自水平判断单元42的判断结果具有如C中所示的条件的情况下，第二运算单元43计算增益，例如使光电探测信号的值提高了量U。基于该计算结果，信号处理单元41的增益得到改变。

接下来，参照图8，给出激光测量系统的操作流程的描述。

当勘探操作开始时，激光旋转照射设备1在旋转照射中投射具有初始设定值的光量的激光束(步骤01)。光量的初始设定值被设定为这样的值，例如使得可以在最大距离位置处进行测量，这由激光旋转照射设备1保证(即最高光量)。

激光束13由光电探测设备2接收。光电探测器18发出光电探测信号。峰值保持值由信号处理单元41探测且峰值保持值输出到水平判断单元42。在水平判断单元42，判断峰值保持值是否合适(步骤02)。如果该值合适，则第二运算单元43通过第二通信单元20向激光旋转照射设备1发出合适信号，指示激光束的光量是合适的(步骤3)。

激光旋转照射设备1通过第一通信单元16接收该合适信号。基于该合适信号，第一运算单元33执行控制以使激光束发射器31的光发射条件保持在当前状态(步骤4)。

如果在峰值保持值的水平判断中，判断出峰值保持值不在合适的范围内，那么进一步判断峰值保持值是高于上限值QH还是低于下限值QL(步骤06)。

如果判断为较高，则在第二运算单元43处计算光电探测光量应该降低多少才能将峰值保持值降低量D(参见图7)。基于该计算结果，光量降低信号通过第二通信单元20发送到激光旋转照射设备1(步骤07)。

激光旋转照射设备1通过第一通信单元16接收光量降低信号。基于光量降低信号，第一运算单元33控制光发射驱动单元35以使从激光束发射器31所发出的光量符合光量降低指令并降低激光束发射器31的发光量(步骤08)。

返回步骤02，判断光量的降低是否合适。如果光量的降低是合适的，则测量继续。

在步骤06中判断为峰值保持值低于下限QL的情况下，在第二运算单元43处计算信号处理单元41处的增益应该提高多少。计算用来将峰值保持值提高量U的增益量。基于该计算结果，增益调整指令输出到信号处理单元41。然后，信号处理单元41的增益得到调节以使峰值保持值位于合适的范围内(步骤09)。

作为增益调节的结果，在步骤02中判断峰值保持值是否位于合适的范围内。如果其在合适的范围内，则测量操作继续。

接下来，当水平测量(基准位置测量)未由光电探测设备2执行时，没有指示光电探测设备2处于光电探测条件中的信号从光电探测设备2发出。在这种情况下，来自光电探测设备2的指示光电探测设备2处于光电探测条件的信号没有在特定预先确定的时段内(例如，30秒内)被接收，激光旋转照射设备1判断测量操作目前被中止。结果，第一运算单元33控制光发射驱动单元35并降低激光束发射器31的发光量到最低光量等。

当指示光电探测设备2处于光电探测条件中的信号在特定预先确定的时段内(例如，一小时内)还没有被接收到时，判断测量操作已被终止，并且激光旋转照射设备1的电源被关断。

当测量操作开始时，激光旋转照射设备1的操作单元15被操作，或者恢复测量的指令从光电探测设备2的操作单元22传送到激光旋转照射设备1。

水平测量操作的中止的判断可在光电探测设备2处做出。即，当这样的条件继续以至在特定时段内在光电探测器18处没有接收到激光束时，光电探测设备2本身判断操作处于中止状态，并且指示操作处于中止状态的中止信号通过第二通信单元20传送到激光旋转照射设备1。当中止信号被接收到时，激光旋转照射设备1降低激光束发射器31的发光量到最低光量等。当水平测量操作的中止状态在光电探测设备2侧进行判断时，来自光电探测设备2的指示光电探测设备2处于光电探测条件的信号的发出可能被省略。

当水平测量操作的中止状态的判断在光电探测设备2处做出时，并且如果中止状态进一步持续达特定时段，则激光旋转照射设备1的电源被关断。当测量操作开始时，激光旋转照射设备1的操作单元15被操作或恢复测量的指令从光电探测设备2的操作单元22发送给激光旋转照射设备1。

开始或终止测量操作的指令从激光旋转照射设备1的操作单元15或从光电探测设备2的操作单元22给出。

可以以这样的方式进行设计，即当水平测量操作被中止时，在预先确定的时段经过之后或者在预先确定的时间周期内一次地，例如，在旋转照射设备1的激光束旋转10圈的周期期间每圈一次地，激光发光量被提高。如果获得了接收信号，则操作就可从中止状态恢复。在这种情况下，激光光量可立即在操作中止前被提高到光量值或者被设定为最高光量。结果，在来自光电探测设备的光电探测信号由于操作的中止或终止或者其它原因而没有被接收到的情况下，可以通过提高发光量同时抑制功耗到较低水平来恢复操作。

由对水平测量操作的中止的判断，通过降低激光束的光量或者通过停止激光旋转照射设备1，可以防止由于操作的终止或操作长时间的中止而引起的激光旋转照射设备1的电源的关断的省略，且这有助于避免无用的功耗。

如图7所示的合适范围Q可具有足以覆盖当光电探测器18接收具有恒定光量的激光束13时输出的光电探测信号的峰值保持值的变动的范围。上限QH能设定为不会与测量操作相干扰的低值。

在短距测量中，发光量被降低，并且这有助于功率的节省。

在激光旋转照射设备1处的功耗中，在光量处于最高值的情况下，由激光束发射所消耗的功率占40％到50％。在正常操作条件下，激光测量系统通常在较激光测量系统所能保证的范围更短的距离处使用。例如，即使在其测量能保证半径500m范围的激光测量系统的情况下，操作也大多数实际上在半径小于200m的范围内执行。这样，通过降低激光束的光量到匹配短距离的范围的值来节省功率是非常有效的。

接下来，参照图9，给出信号处理单元41的增益调节功能被省略的情况，和激光束发射器31具有充足的光量增加或减少余量或者当测量开始时发光量没有处于最高值且激光束发射器31被设定为具有一定的光量增加或减少余量的情况的描述。直到步骤06的操作流程类似于结合图8所说明的过程，并且这里不再给出详细的描述。

在步骤06中判断峰值保持值低于下限QL的情况下，在第二运算单元43处计算为了将峰值保持值提高量U光电探测光量需要提高多少(参见图7)。基于该计算结果，光量提高指令通过第二通信单元20传送到激光旋转照射设备1(步骤11)。

激光旋转照射设备1通过第一通信单元16接收光量提高指令。基于光量提高指令，第一运算单元33控制光发射驱动单元35以便激光束发射器31的发光量对应于光亮提高指令并提高激光束发射器31的发光量(步骤12)。

当在旋转照射中由激光旋转照射设备1进行的激光束的投射开始且光电探测信号在特定预先确定的时段内(例如，大约10秒内)没有从光电探测器18输出时，提高激光束13的光量的指令被发出到激光旋转照射设备1。

现在，参照图10，给出信号处理单元41具有增益调节功能的情况，和激光束发射器31具有充足的光量提高或减少余量或者当测量开始时发光量没有处于最高值且激光束发射器31被设定为具有相对于光量的增加而言充足的余量的情况的描述。直到步骤06的操作流程类似于结合图8所说明的过程，并且这里不再给出详细的描述。

在步骤06中判断峰值保持值低于下限QL的情况下，对于激光旋转照射设备1确定是否可以通过第二通信单元20和第一通信单元16增加光量(步骤21)。

如果可以增加光量，则在第二运算单元43处计算为了将峰值保持值提高量U发光量应当提高多少(参见图7)。基于该计算结果，提高光量的指令通过第二通信单元20发送到激光旋转照射设备1(步骤22)。

激光旋转照射设备1通过第一通信单元16接收光量提高指令。基于光量提高指令，第一运算单元33控制光发射驱动单元35以便激光束发射器31的发光量对应于光亮提高指令并提高激光束发射器31的发光量(步骤23)。

在步骤21中判断光量不能被增加的情况下，在第二运算单元43处计算用于将峰值提高量U的增益量。基于计算结果，增益调节指令输出到信号处理单元41。然后，信号处理单元41处的增益得到调节以便峰值保持值调整到合适范围(步骤24)。

以给予激光束13的光量调节优先权的方式，控制峰值保持值处于合适范围内。结果，可以给出没有造成测量的功率浪费的最优光量。另外，增益调节对信号处理单元41的负担可以得到减轻。这使得简化电路结构和降低成本成为可能。

激光发光量可以线性或非线性地控制。例如，控制可以以匹配自合适光量的变动的量的方式进行。在这种情况下，如果光量从合适光量大范围的变动，那么光量可以大的量提高或降低。如果光量邻近合适光量，则光量可以逐渐提高或降低。结果，发光量可以快速地被设定到合适光量范围内且无用的功耗可以得到避免。

通过提供多个上限值QH和下限值QL并且还在合适光量范围Q内设定较窄的光量范围，可以获得与操作范围无关的合适发光量，且这使得提高减少功耗的效率成为可能。通过在合适光量范围内设定目标光量值，发光量可以得到控制以便目标光量值能在所有时间获得。

Claims (14)

1.一种激光测量系统，包括用于通过在旋转照射中投射激光束来形成激光基准面的激光旋转照射设备，和用于通过接收激光束来执行位置测量的光电探测设备，其中该激光旋转照射设备包括激光束发射器、用于调节该激光束发射器的激光束的光量的发光量调节装置、和用于执行与所述光电探测设备的通信的第一通信装置，且其中所述光电探测设备包括用于探测基准面的光电探测器、用于执行去往和来自所述激光旋转照射设备的通信的第二通信装置、和用于计算来自所述光电探测器的光电探测信号是否位于预先确定的范围内的控制单元，其中所述第一通信装置传送所述激光旋转照射设备的激光束发射条件给所述第二通信装置，并且所述第二通信装置传送所述光电探测设备的光电探测条件给所述第一通信装置。

2.根据权利要求1的激光测量系统，其中所述控制单元通过所述第二通信装置传送计算结果给所述激光旋转照射设备，所述发光量调节装置基于所接收的计算结果调节激光束的光量，以使光电探测信号位于预先确定的范围内。

3.根据权利要求1的激光测量系统，其中所述控制单元基于计算结果调节来自所述光电探测器的光电探测信号的放大条件，以使光电探测信号位于预先确定的范围内。

4.根据权利要求1的激光测量系统，其中所述控制单元通过所述第二通信装置传送计算结果给所述激光旋转照射设备，所述光量调节装置基于所接收的计算结果调节激光束的光量，所述控制单元基于计算结果调节来自所述光电探测器的光电探测信号的放大条件，且光电探测信号通过调节光量和放大条件被调整到预先确定的范围内。

5.根据权利要求1的激光测量系统，其中在所述第一通信装置在第二预先确定的时段内没有接收到来自所述光电探测设备的指示光电探测条件的信号的情况下，所述发光量调节装置提高激光束的发光量。

6.根据权利要求1的激光测量系统，其中在所述第一通信装置在第二预先确定的时段内没有接收到来自所述光电探测设备的指示光电探测条件的信号的情况下，所述发光量调节装置降低激光束的发光量。

7.根据权利要求1的激光测量系统，其中在光电探测器在第二预先确定的时段内没有接收到光的情况下，所述光电探测设备发出降低光量的信号给所述激光旋转照射设备，且所述发光量调节装置降低激光束的发光量。

8.根据权利要求6或权利要求7的激光测量系统，其中所述发光量调节装置还在从激光束的发光被降低的时间开始经过特定预先确定的时段之后暂时提高激光束的发光量。

9.根据权利要求1或权利要求7的激光测量系统，其中，在所述光电探测设备在第二预先确定的时段内没有接收到光的情况下，判定水平测量操作处于中止状态。

10.根据权利要求7的激光测量系统，其中，在所述光电探测设备在较第二预先确定的时段长的第三预先确定的时段内没有接收到光的情况下，判定水平测量操作已经终止。

11.根据权利要求9的激光测量系统，其中中止状态的判定由所述激光旋转照射设备给出。

12.根据权利要求9的激光测量系统，其中中止状态的判定由所述光电探测设备给出。

13.根据权利要求10的激光测量系统，其中操作终止的判定由所述激光旋转照射设备做出。

14.根据权利要求10的激光测量系统，其中操作终止的判定由所述光电探测设备做出。

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